- Структурная схема электропривода.
Электрическим приводом (ЭП) называется электромеханическая система, состоящая из взаимодействующих электрических, электромеханических и механических преобразователей, а также управляющих, информационных устройств и устройств сопряжения. Система предназначена для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управление этим движением в целях осуществления технологического процесса.
Структурная схема электропривода:
1 – электродвигатель – предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, но в некоторых ситуациях происходит обратное преобразование.
2 – преобразователь – предназначен для получения электроэнергии с требуемыми для электродвигателя параметрами и управления потоком этой энергии между двигателем и источником электроэнергии.
3 – источник электрической энергии.
4 – устройство управления – совокупность элементов и устройств предназначенных для формирования управляющих воздействий в ЭП и обеспечивающее взаимодействие ЭП с системами его отдельных частей.
5 – система управления – совокупность управляющих информационных устройств и устройств сопряжения предназначенных для управления электромеханическим преобразованием энергии.
6 – электропривод.
7 – исполнительный орган – устройство предназначенное для преобразования, хранения, распределения и выдачи информации о переменных ЭП.
8 – рабочая машина – система механизмов, осуществляющих механическое движение, связанных с выполнением рабочего процесса.
9 – механическая передача – преобразователь (редуктор) предназначенный для передачи механической энергии электродвигателя к исполнительному органу, служит для согласования вида и скоростей движения.
Uу (сигнал управления) – маломощные каналы; Uз (входной сигнал) – задающее напряжение; Uд.с – ряд дополнительных сигналов.
- Математическое описание двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
Основные уравнения для ДПТ НВ.
Ток якоря ДПТ определяется его ЭДС еЯ, сопротивлением якоря RЯ и индуктивностью LЯ.
Электродвижущая сила выражается зависимостью
E=kФω, (1) где Ф – магнитный поток двигателя, ω – угловая скорость. k=pN/(2πa) – конструктивный коэффициент двигателя; p – число пар полюсов, N – число активных проводников обмотки якоря; а – число параллельных ветвей обмотки якоря.
Среднее значение ЭДС якоря Eя=kФωср (2)
Электромагнитный момент M=kФI (3)
Напряжение якорной цепи двигателя представляется как: uя=RяIя+Iя(dIя/dt)+eя (4)
Уравнение напряжения U=E+IR, (5) где R=Rя+Rд – полное сопротивление цепи якоря
Подставляя (1) в (5) получим формулу для электромеханической характеристики ω(I):
ω=(U–IR)/(kФ) (6)
Формулу для механической характеристики ω(М) ДПТНВ получаем из (6) с использованием выражения (3): ω=U/(kФ)–МRд/(kФ)2
Электромеханическая и механическая характеристики ДПТНВ
Схема динамического торможения
Согласно (6), скорость ДПТ можно регулировать тремя способами:
1) изменением подводимого напряжения;
2) изменением потока (тока возбуждения);
3) изменением сопротивления цепи якоря.
