ц номинальном потоке возбуждения Фн, можно регулировать угловую скорость двигателя о в предел ах от нуля о номинальной юн. Если при постоянном напряжении якори°й цепи, равном номинальному значению UH> уменьшать поток возбуждения двигателя по сравнению с номинальным, то угловая скорость двигателя регулируется в диапазоне от мн до максимальной сотах, допустимой для данного двигателя,

В тех случаях, когда требуется обеспечить работу двигателя при скоростях ниже номинальной, а также при скоростях, превышающих ее, обычно используют двух-зонное регулирование угловой скорости: в первой зоне при номинальном потоке возбуждения изменяется напряжение якорной цепи, во второй зоне при номинальном напряжении якорной цепи изменяется значение потока возбуждения двигателя, например, за счет управления напряжением тиристориого преобразователя, питающего обмотку возбуждения.

4.2. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ С ПИТАНИЕМ ЯКОРЯ ДВИГАТЕЛЯ ОТ НЕРЕВЕРСИВНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Рассмотрим свойства электропривода с нереверсивным тиристорным преобразователем 7/7, выполненным, вообще говоря, по любой схеме выпрямления, например по трехфазной мостовой схеме (рис. 4.2). Подобного рода электропривод часто называют нереверсивным тиристорным электроприводом.

В якорной цепи двигателя взаимодействуют э. д. с. преобразователя Еп (среднее значение выпрямленной э. д. с.) и э. д. с. двигателя Е, которая определяется потоком Ф н угловой скоростью двигателя и:

Е - £Ф<о, (4.2)

где k - конструктивная постоянная двигателя, та же, что ив (4.1).

Силовая цепь постоянного тока, включающая преобразователь и якорную цепь двигателя, может быть представлена в установившихся режимах схемой замещения На рис. 4.3. На этой схеме R-n - пнутреннее сопротивление преобразователя, характеризующее уменьшение среднего значения выпрямленного напряжения с ростом тока нагрузки; /?д - сопротивление якорной цепи двигателя, включающее в себя сопротивление сглаживающего дрос-

селя СД; - падение напряжения в вентилях (им мо>к. но пренебречь).

Показанное на рис. 4.3 направление э. д. с. преобразователя Яп -fd соответствует работе преобразователя в выпрямительном режиме (Яп>-0), а направление э. д. с двигателя Е- работе его в двигательном режиме (£>, >0).

+ 08 ~

Рис. 4.3.

Рис. 4.2.

Среднее значение тока якорной цепи при условии, что Еи>Е, определяется выражением

/==(£п-£)/(Дп +Яд). (4.3)

Если Еа.Е, ток в якорной цепи протекать не будет, так как тиристоры не пропускают его в обратном направлении.

Рассмотрим механические характеристики электропривода. Механической характеристикой называют зависимость, связывающую скорость и момент двигателя при работе в установившемся режиме, когда скорость и момент во времени неизменны. Уравнение механической характеристики может быть получено из (4.3), если в него вместо тока / подставить согласно (4.1) выражение М/(АФ), а вместо э. д .с,- выражение (4.2).

Получим:

о = Еп/(кФ) -M(RU + Яд)/(ЙФ)*. (4.4)

Согласно уравнению (4.4) на рис. 4.4 построено семейство механических характеристик нереверсивного ти-

€ ,<0

исторного электропривода, соответствующих р азлйч-ным постоянным значениям э. д. с. преобразователя (£-ai>EM>0>EU2>EM) при Ф = ФН. Эти характеристики (сплошные линии) представляются прямыми, расположенными с одинаковым наклоном по отношению к оСи моментов.

Если значение механической мощности РМех=Л4о>, вырабатываемой двигателем, положительно, он работает 0 двигательном режиме, если отрицательно - в тормозном (генераторном). Таким образом, участки механических характеристик, расположенные в квадранте / координатной плоскости, отвечают двигательному режиму, а расположенные в квадранте IV - генераторному. Преобразователь работает в выпрямительном режиме, отдавая электроэнергию в цепь постоянного тока, если

£п>0, и в ииверториом режиме, забирая энергию из цепи постоянного тока, если Яд<0. В последнем случае двигатель работает в рекуперативном режиме.

Заштрихованная область в квадранте IV (при £*□> >0) относится к режиму противовключения. В этом случае двигатель работает в генераторном режиме, преобразователь - в выпрямительном, а вырабатываемая ими электроэнергия постоянного тока расходуется иа нагрев сопротивлений якорной цепи. При £*п = 0 механическая характеристика проходит через начало координат и соответствует режиму динамического торможения.

Если двигатель длительно работает с постоянной нагрузкой на любой из характеристик, ток в обмотке якоря по условиям иагрева не должен превышать номинального значения /н. Если считать, что условия охлаждения мало меняются при изменении скорости, двигатель, работая с номинальными потоком Фн, может длительно обеспечить максимальный момент, равный номинальному, т. е. Мдлтах=АФв/в=Л*и- Поэтому регулирование скорости двигателя за счет изменения напряжения якорной цепи

Рис. 4.4.