Līdzstrāvas motora ātruma kontrole
No elektromehāniskā raksturlieluma vienādojuma pastāvīgs dzinējs neatkarīga ierosme, no tā izriet, ka ir trīs iespējamie veidi, kā kontrolēt tā leņķisko ātrumu:
1) regulēšana, mainot reostata pretestības vērtību armatūras ķēdē,
2) regulēšana, mainot motora F ierosmes plūsmu,
3) regulēšana, mainot motora U armatūras tinumam pievadīto spriegumu... Armatūras ķēdes strāva AzI un motora izstrādātais moments M ir atkarīgs tikai no tā vārpstas slodzes lieluma.
Apsveriet pirmo līdzstrāvas motora ātruma regulēšanas metodi, mainot pretestību armatūras ķēdē ... Motora shēmas shēma šim gadījumam ir parādīta attēlā. 1, un elektromehāniskās un mehāniskās īpašības ir parādītas attēlā. 2, a.
Rīsi. 1. Līdzstrāvas motora ķēdes shēma ar neatkarīgu ierosmi
Rīsi. 2. Līdzstrāvas motora mehāniskie raksturlielumi pie dažādām armatūras ķēdes pretestībām (a) un spriegumiem (b)
Mainot reostata pretestību armatūras ķēdē, pie nominālās slodzes iespējams iegūt dažādus elektromotora leņķiskos apgriezienus pēc mākslīgiem raksturlielumiem — ω1, ω2, ω3.
Analizēsim šo līdzstrāvas motoru leņķiskā ātruma regulēšanas metodi, izmantojot galvenos tehniskos un ekonomiskos rādītājus. Tā kā šī regulēšanas metode maina raksturlielumu stingrību plašā diapazonā, tad pie apgriezieniem, kas mazāki par pusi no nominālā, dzinēja darbības stabilitāte strauji pasliktinās. Šī iemesla dēļ ātruma regulēšanas diapazons ir ierobežots (e = 2 — H).
Ar šo metodi ātrumu var noregulēt uz leju no pamata, ko pierāda elektromehāniskās un mehāniskās īpašības. Ir grūti nodrošināt augstu regulēšanas vienmērīgumu, jo būs nepieciešams ievērojams skaits vadības soļu un attiecīgi liels skaits kontaktoru. Pilnīga motora izmantošana strāvai (apkurei) šajā gadījumā tiek panākta ar nemainīgu slodzes griezes momenta regulēšanu.
Šīs metodes trūkums ir ievērojami jaudas zudumi regulēšanas laikā, kas ir proporcionāli relatīvajām leņķiskā ātruma izmaiņām. Apskatītās leņķiskā ātruma kontroles metodes priekšrocība ir vadības ķēdes vienkāršība un uzticamība.
Ņemot vērā lielos zudumus reostatā pie maziem apgriezieniem, šī ātruma kontroles metode tiek izmantota piedziņām ar īstermiņa un periodiski-īsiem darba cikliem.
Otrajā metodē neatkarīgas ierosmes līdzstrāvas motoru leņķiskā ātruma kontrole tiek veikta, mainot magnētiskās plūsmas lielumu, jo ierosmes tinuma ķēdē tiek ieviests papildu reostats. Kad plūsma ir novājināta, motora leņķiskais ātrums gan zem slodzes, gan tukšgaitā palielinās, un, palielinoties plūsmas ātrumam, tas samazinās. Apgriezienu skaitu praktiski iespējams mainīt tikai uz augšu, pateicoties motora piesātinājumam.
Palielinoties ātrumam, vājinot plūsmu, līdzstrāvas motora pieļaujamais griezes moments mainās saskaņā ar hiperbolas likumu, bet jauda paliek nemainīga. Ātruma regulēšanas diapazons šai metodei e = 2-4.
Mehāniskie raksturlielumi dažādām motora plūsmas vērtībām ir parādīti attēlā. 2i un 2, b, no kuriem var redzēt, ka nominālās strāvas raksturlielumiem ir augsta stingrības pakāpe.
Neatkarīgi ierosinātu līdzstrāvas motoru lauka tinumiem ir ievērojama induktivitāte. Tāpēc, pakāpeniski mainot reostata pretestību lauka tinuma ķēdē, strāva un līdz ar to arī plūsma mainīsies eksponenciāli. Šajā sakarā leņķiskā ātruma kontrole tiks veikta vienmērīgi.
Šīs ātruma kontroles metodes galvenās priekšrocības ir tās vienkāršība un augsta efektivitāte.
Šo vadības metodi piedziņās izmanto kā palīgierīci, nodrošinot mehānisma tukšgaitas ātruma palielināšanos.
Trešais veids, kā kontrolēt ātrumu, ir mainīt motora armatūras tinumam pievadīto spriegumu.Līdzstrāvas motora leņķiskais ātrums neatkarīgi no slodzes mainās tieši proporcionāli armatūrai pievadītajam spriegumam. Tā kā visi vadības raksturlielumi ir stingri un to stingrības pakāpe visiem raksturlielumiem nemainās, motora darbība ir stabila pie visiem leņķiskajiem ātrumiem un tāpēc tiek nodrošināts plašs ātruma regulēšanas diapazons neatkarīgi no slodzes. Šis diapazons ir 10, un to var paplašināt ar īpašām vadības shēmām.
Ar šo metodi leņķisko ātrumu var samazināt un palielināt attiecībā pret pamata ātrumu. Paātrinājumu ierobežo maiņstrāvas sprieguma avota iespējas un motora Unomer.
Ja strāvas avots nodrošina iespēju nepārtraukti mainīt motoram pievadīto spriegumu, tad motora ātruma kontrole būs vienmērīga.
Šī vadības metode ir ekonomiska, jo neatkarīgi ierosināta līdzstrāvas motora leņķiskā ātruma regulēšana tiek veikta bez papildu jaudas zudumiem armatūras barošanas ķēdē. Visiem iepriekš minētajiem rādītājiem šī regulēšanas metode ir vislabākā salīdzinājumā ar pirmo un otro.