Регулирование изменением сопротивления в цепи якоря

Примем U=Uн=const,Φ=Φн=const, а сопротивление якорной цепи представим соотношением

Rяц=Rя+Rд.

Подставим Rяц в уравнение механической характеристики ω=−(Rя+Rд)·M/(KΦ)^2 вместо Rя и получим

ω=Uн/(KΦн)−(Rя+Rд)·M/(KΦн)2.

Запишем полученное уравнение механической характеристики в относительных единицах

ν=1−(1+r)μ, (2.29)

где r=Rд/Rя – относительное значение добавочного сопротивления в цепи якоря.

Если принять μ=const, то уравнение (2.29) является характеристикой регулирования скорости. Можно отметить, что это характеристика линейна и имеет вид (рис. 2.6.а).

Рис. 2.6. Регулировочные характеристики при изменении сопротивления в цепи якоря

Диапазон изменения скорости ν [0,(1−μ)]. При этом регулирующий параметр должен изменяться в диапазоне r [(1−μ)/μ,0]. Передаточный коэффициент регулирования

kν=Δν/Δr=−μ. (2.30)

Теперь примем ν=const и перепишем уравнение (2.29) в виде

μ=(1−ν)/(1+r). (2.31)

Уравнение (2.31) является характеристикой регулирования момента. Можно отметить, что она нелинейна и имеет вид рис. 2.6.б. При увеличении сопротивления в цепи якоря момент уменьшается, асимптотически приближаясь к нулю. Диапазон изменения момента μ∈[0,(1−ν)] при изменении регулирующей координаты в диапазоне r∈[∞,0]. Передаточный коэффициент регулирования можно получить только для линеаризованной характеристики. Для малых отклонений координат имеем

kμ=Δμ/Δr=dμ/drr=r0=−(1−ν)/(1+r0)2, (2.32)

где r0 – исходное значение регулирующего параметра, относительно которого рассматриваются малые отклонения.

Учитывая, что в данном случае ηэ=ν, уравнение (2.29) может быть использовано для определения электромагнитного к.п.д. двигателя в процессе регулирования.