Изменение магнитного потока Ф

Магнитный поток изменяется за счет изменения тока возбуждения ( ).

Ток возбуждения можно менять двумя способами.

Изменением сопротивления цепи возбуждения.

,

где r_доб – добавочное сопротивление.

В случае с двигателем постоянного тока с последовательным возбуждением добавочное сопротивление включается параллельно обмотке возбуждения.

Изменение напряжения (управляемый тиристорный выпрямитель)

;

.

Регулирование идет в сторону увеличения частоты вращения.

Основным ограничением является механическая прочность двигателя, поскольку в данном методе скорость увеличивается.

Для обычного двигателя диапазон регулирования – увеличение скорости 2 раза. Для специальных двигателей, рассчитанных на такой способ регулирования, – в 4 раза.

Это самый экономичный способ регулирования, т.к. управление осуществляется в цепи небольшой мощности.

Изменение напряжения на якоре

Для осуществления данного способа, двигатель должен получать питание от источника постоянного тока с регулируемым напряжением.

Например, генератор постоянного тока (система генератор-двигатель). Напряжение на выводах генератора изменяется за счет изменения тока возбуждения генератора.

Более современной системой является управляемый выпрямитель-двигатель (УВД). Управляемый выпрямитель выполняется на тиристорах.

Этот способ позволяет получить самый большой диапазон регулирования – десятки-сотни-тысячи.

Регулирование идет в сторону уменьшения частоты вращения.

.

На всем диапазоне регулирования характеристика остается жесткой.

Иногда совместно применяют несколько способов регулирования для увеличения диапазона регулирования.

Импульсный способ регулирования частоты вращения

Способ заключается в том, что на двигатель подается импульсное напряжение. При подаче напряжения двигатель разгоняется за счет электромагнитного момента, при снятии напряжения двигатель под действием момента сопротивления уменьшает свою частоту вращения. Можно ввести понятие средней скорости.

Обычно период следования импульсов T = t_и + t_п оставляют неизменным, а изменяют длительность импульса t_и.

Реверсирование и торможение двигателя постоянного тока

Реверс – изменение направления вращения.

Для изменения направления вращающего момента и соответственно скорости необходимо изменить направление или тока якоря или тока возбуждения. Изменение направления тока у обмотки возбуждения проще, поскольку он меньше, но возникает сложность из-за большой индуктивности. Чаще применяют реверс за счет тока якоря.

При отключении двигателя от источника питания он продолжает вращаться по инерции. Для быстрой останова применяют динамическое торможение. Якорь отключается от источника питания и включается добавочное сопротивление. Двигатель вращаясь по инерции и переходит в режим генератора. В таком режиме электромагнитный момент является тормозным.