Показатели за регулиране на скоростта на електрическите задвижвания

Регулиране на скоростта е принудителна промяна в скоростта на двигателя с цел контрол на скоростта на движение на изпълнителните органи на машини и механизми. Общо взето контрол на скоростта на двигателя — а това също означава поддържане на скоростта на дадено ниво — може да се извърши по два начина — параметричен и в затворени системи.

При параметричен По този начин регулирането се постига чрез промяна на всякакви параметри на електрическите вериги на двигателите или захранващото напрежение чрез включване например на различни допълнителни елементи: резистори, кондензатори, индуктори. Качеството на този контрол на скоростта обикновено не е много добро.

Ако е необходимо да се получи процес на контрол на скоростта с висококачествени показатели, те отиват на затворени системи за електрическо задвижване, при които действието върху двигателя обикновено се извършва чрез промяна на напрежението, подадено към двигателя, или честотата на това напрежение, или и двете. За тази цел се използват различни DC и AC преобразуватели.

Контролът на скоростта се характеризира количествено с шест ключови показателя.

1. Обхват на регулиране се определя от съотношението на максимума ωmax и минимални скорости ωmin: D = ωmax / ωmin при дадените граници на промяна на натоварването на вала на двигателя.

Различните работни машини изискват различни диапазони на управление. Така валцовалните машини се характеризират с обхват D = 20 — 50, металорежещите машини от D = 3 — 4 до D = 50 — 1000 и повече, машините за хартия D = 20 и т.н.

2. Посока на регулиране на скоростта се определя от местоположението на получените изкуствени характеристики спрямо естествените. Ако са разположени над естествената, тогава те говорят за регулиране на скоростта нагоре от основната, ако по -ниска — надолу от основната. Разположението на изкуствени характеристики, както над, така и под естествената, осигурява т.нар двузонна регулация.

3. Плавен контрол на скоростта се определя от броя на изкуствените характеристики, получени в даден диапазон: колкото повече има, толкова по -плавно ще бъде регулирането на скоростта. Гладкостта се оценява чрез коефициента, който се намира като съотношение на скоростите по двете най -близки характеристики

кpl = ωi — ωi-1,

където ωi иωi-1 — включена скорост аз-th и (i-1) изкуствени характеристики.

Най -голяма гладкост се постига в затворени системи, използващи преобразуватели на напрежение и честота, малката гладкост обикновено съответства на параметричните методи за управление. С плавен контрол на скоростта технологичният процес протича качествено, качеството на продуктите се подобрява, производителността на електрическото задвижване се увеличава и т.н.

4. Стабилност при поддържане на зададена скорост на управление технологът зависи от твърдостта на механичните характеристики на електродвигателя. По -твърда механична характеристика може да се получи само при затворени електрически задвижвания. При отворено електрическо задвижване и при твърде ниска скорост и колебания в момента на съпротивление ще настъпят големи колебания в скоростта, което е неприемливо.

5. Допустимо натоварване на двигателя по време на регулиране на скоростта зависи от тока, протичащ в секцията за захранване. Този ток не трябва да надвишава номиналната стойност. В противен случай двигателят ще прегрее. Допустимият ток зависи от вида на механичните характеристики на крайния елемент и прилагания метод за контрол на скоростта.

6. Икономическо регулиране се определя от капиталовите и оперативните разходи за регулируемо електрическо задвижване… Капиталовите разходи трябва да бъдат възможно най -минимални или по друг начин, така че периодът на изплащане на електрическото задвижване да не надвишава стандарта.

При изчисляване на показателя за ефективност на контрола на скоростта, броя на регулируемите скорости в диапазона на управление, активните мощности на вала на двигателя при различни скорости, загубите на мощност при различните скорости, времето на работа на електродвигателя при всяка контролирана скорост, активно и реактивно се вземат предвид мощностите, консумирани от електродвигателя.