Alalisvoolumootori kiiruse reguleerimine

Elektromehaanilise karakteristiku võrrandist püsimootor sõltumatust ergastusest järeldub, et selle nurkkiiruse juhtimiseks on kolm võimalust:

1) reguleerimine reostaadi takistuse väärtuse muutmisega armatuuriahelas,

2) reguleerimine mootori F ergastusvoo muutmisega,

3) reguleerimine, muutes mootori armatuurimähisele rakendatavat pinget U... Armatuuriahela vool AzI ja mootori poolt välja töötatud moment M sõltuvad ainult selle võlli koormuse suurusest.

Mõelge alalisvoolumootori kiiruse reguleerimise esimesele meetodile, muutes armatuuriahela takistust ... Selle juhtumi mootori skeem on näidatud joonisel fig. 1 ning elektromehaanilised ja mehaanilised omadused on näidatud joonisel fig. 2, a.

Riis. 1. Sõltumatu ergutusega alalisvoolumootori skeem

Riis. 2. Alalisvoolumootori mehaanilised omadused erinevatel armatuuriahela takistustel (a) ja pingetel (b)

Muutes armatuuri ahelas reostaadi takistust, on nimikoormusel võimalik saada elektrimootori erinevaid nurkkiirusi tehiskarakteristikute — ω1, ω2, ω3 abil.

Analüüsime seda alalisvoolumootorite nurkkiiruse juhtimise meetodit peamiste tehniliste ja majanduslike näitajate abil. Kuna see reguleerimisviis muudab karakteristikute jäikust laias vahemikus, siis alla poole nominaalsest kiirusel halveneb mootori töö stabiilsus järsult. Sel põhjusel on kiiruse reguleerimise vahemik piiratud (e = 2 – H).

Selle meetodiga saab kiirust põhilisest madalamaks reguleerida, mida tõestavad elektromehaanilised ja mehaanilised omadused. Reguleerimise suurt sujuvust on raske tagada, kuna selleks on vaja märkimisväärset arvu juhtimissamme ja vastavalt palju kontaktoreid. Mootori täielik kasutamine vooluks (kütteks) saavutatakse sel juhul konstantse koormuse pöördemomendi reguleerimisega.

Selle meetodi puuduseks on reguleerimise ajal oluliste võimsuskadude olemasolu, mis on võrdelised nurkkiiruse suhtelise muutusega. Vaadeldava nurkkiiruse reguleerimise meetodi eeliseks on juhtimisahela lihtsus ja töökindlus.

Arvestades suuri kadusid reostaadis madalatel pööretel, kasutatakse seda kiiruse reguleerimise meetodit lühiajaliste ja vahelduvalt-lühikeste töötsüklitega ajamite puhul.

Teise meetodi korral juhitakse sõltumatu ergastusega alalisvoolumootorite nurkkiirust magnetvoo suurust muutes, mis on tingitud ergutusmähise vooluringis täiendava reostaadi sisestamisest. Voolu nõrgenemisel mootori nurkkiirus nii koormuse all kui ka tühikäigul suureneb, vooluhulga suurenemisel aga väheneb. Praktiliselt on võimalik kiirust muuta ainult mootori küllastumise tõttu ülespoole.

Kui kiirus suureneb voo nõrgenemise tõttu, muutub alalisvoolumootori lubatud pöördemoment vastavalt hüperbooliseadusele, samal ajal kui võimsus jääb konstantseks. Selle meetodi kiiruse reguleerimise vahemik e = 2–4.

Mootori voolu erinevate väärtuste mehaanilised omadused on näidatud joonisel fig. 2i ja 2, b, millest on näha, et nimivoolu karakteristikutel on kõrge jäikusaste.

Sõltumatult ergastavate alalisvoolumootorite väljamähistel on märkimisväärne induktiivsus. Seetõttu muutub väljamähise ahelas reostaadi takistuse astmelise muutumisega vool ja seega ka voog eksponentsiaalselt. Sellega seoses toimub nurkkiiruse juhtimine sujuvalt.

Selle kiiruse reguleerimise meetodi peamised eelised on selle lihtsus ja kõrge efektiivsus.

Seda juhtimismeetodit kasutatakse ajamites abiseadmena, mis suurendab mehhanismi tühikäigu kiirust.

Kolmas viis kiiruse reguleerimiseks on muuta mootori armatuurimähisele rakendatavat pinget.Alalisvoolumootori nurkkiirus, sõltumata koormusest, varieerub otseselt proportsionaalselt armatuurile rakendatava pingega. Kuna kõik juhtimiskarakteristikud on jäigad ja nende jäikusaste jääb kõikide karakteristikute puhul muutumatuks, on mootori töö stabiilne kõikidel nurkkiirustel ja seetõttu pakutakse laias valikus kiiruse reguleerimist sõltumata koormusest. See vahemik on 10 ja seda saab laiendada spetsiaalsete juhtimisskeemide abil.

Selle meetodi abil saab nurkkiirust põhikiirusega võrreldes vähendada ja suurendada. Kiirendust piiravad vahelduvpingeallika võimalused ja mootori Unomer.

Kui toiteallikas võimaldab mootorile rakendatavat pinget pidevalt muuta, on mootori kiiruse juhtimine sujuv.

See juhtimismeetod on ökonoomne, kuna sõltumatult ergastava alalisvoolumootori nurkkiiruse reguleerimine toimub ilma täiendavate võimsuskadudeta armatuuri toiteahelas. Kõigi ülaltoodud näitajate puhul on see reguleerimismeetod esimese ja teisega võrreldes parim.