Доклад: АЕП з АД з КЗ ротором з регульованою напругою, що підводиться до статора

Принцип дії таких електроприводів полягає в тому, що при зменшенні напруги, що підводиться до статора, пропорційно квадрату напруги знижується електромагнітний момент і зменшується швидкість обертання .

Регулювання відбувається за допомогою регуляторів напруги, що вмикаються в коло статора. При цьому розрізняють два способи регулювання:

— імпульсне;

— безперервне.

До недавнього часу в основному використовувались імпульсні способи регулювання.

При цьому частота комутації має бути порівняною з частотою мережі, тобто: . При зміні скважності управляючих імпульсів змінюється діюче значення напруги:. При двигун працює на природній механічній характеристиці, при цьому ключі К постійно замкнуті. Зі зменшенням кутова швидкість зменшується. При цьому зменшується критичний момент, й, як наслідок, зменшується перевантажувальна здатність (жорсткість) робочої частини механічної характеристики. При малих значеннях скважності, тобто на малих швидкостях привід працює нестійко.

Найпростіша принципова схема імпульсного регулювання:

Рис. 1.6 Схема імпульсного регулювання

Рис. 1.7 Характеристики імпульсного регулювання

Недоліки:

— низькі енергетичні показники, що пов'язано з збільшенням напруги і швидкості, а також з перехідними електромагнітними процесами, які викликаються комутацією обмоток статора двигуна.

— такі електроприводи можуть працювати лише в тривалому режимі, так як не забезпечують короткочасного запуску і зупинки двигуна.

Дещо кращими, в цьому плані, показниками володіють електроприводи з імпульсним регулюванням напруги і імпульсним чергуванням фаз.

Рис. 1.8 Схема з імпульсним регулюванням напруги і імпульсним чергуванням фаз

Ключ вмикається на інтервалах вимкненого стану ключів, при =0 імпульсів управляючих ключами. ЕП буде працювати в режимі гальмування противмиканням. Сімейство механічних характеристик в таких ЕП будуть більш жорсткими в робочій частині (перевантажувальна властивість нижче).

Рис. 1.9 Механичні характеристики імпульсного регулюванням напруги з імпульсним чергуванням фаз

Відмінність механічної характеристики при імпульсному регулювання напруги і імпульсним чергуванням фаз — в робочій частині електропривід працює більш стійко. При дуже малих значеннях характеристики переходять в область гальмування противмиканням, що дозволяє швидко зупинити двигун. Такі електроприводи доцільно використовувати для повторно-короткочасних режимів, але ці електроприводи мають ще більш низькі енергетичні показники, так як накладання рухомого і гальмівного режимів викликає практично безперервні електромагнітні перехідні процеси, що супроводжуються великими втратами потужності.

Недоліки: Зменшення напруги живлення при постійній потужності на валу двигуна призведе до зменшення напруги на затискачах ротора, збільшенню струму ротора, зменшенню коефіцієнта потужності двигуна і зменшення ККД.

Показники якості:

1. Низькі енергетичні показники;

2. Низька стабільність регулювання;

3. Діапазон регулювання Д=1,5:1

4. Висока плавність;

5. Направлення — «вниз»;

Доцільно використання при характеристиках навантаження М=const, так як це частково дозволяє звільнитися від першого недоліку.

В наш час широке розповсюдження отримали ЕП з безперервним регулюванням напруги:

— РН-АД;

— ТРН-АД.

Такі електроприводи мають значно кращі енергетичні показники, ніж ЕП з ІРН, але всі інші показники такі ж.