Реверсирование частоты вращения вала электропривода в системе «управляемый выпрямитель — двигатель постоянного тока» (УВ — ДПТ)

Реверсирование частоты вращения вала двигателя и ИО в электроприводе УВ — ДПТ возможно тремя методами:

• 1) изменением направления магнитного потока ДПТ НВ путем изменения направления тока возбуждения 1_В, при неизменном направлении тока якоря (рис. 13.23, а);
• 2) изменением полярности напряжения якоря ДПТ с помощью реверсора (рис. 13.23, б), при неизменном направлении тока возбуждения. Реверсор может выполняться на бесконтактных элементах — например транзисторах;
• 3) изменением полярности напряжения якоря двигателя с помощью двух встречно включенных УВ1, УВ2 (рис. 13.23, е).

При первом способе при замыкании контактов Kl. l, К1.2 контактора К1 ток возбуждения протекает по ОВ в одном направлении (магнитный поток условно положителен), а при замыкании контактов К2.1 и К2.2 контактора К2 ток протекает в другом направлении (магнитный поток условно отрицателен).

Недостатком данного способа является большая длительность переходного процесса реверсирования частоты вращения вала из-за большой электромагнитной постоянной времени ОВ.

При втором способе с помощью контакторов К1 и К2 изменяется полярность напряжения якоря. Быстродействие реверсирования частоты вращения вала электродвигателя на порядок выше, чем в первом способе, так электромагнитная постоянная якоря ДПТ НВ значительно ниже электромагнитной постоянной ОВ.

При третьем способе цепь якоря ДПТ получает питание либо от УВ1 определенной полярности, а УВ2 отключен, либо от УВ2 другой полярности, а УВ1 отключен. Такой способ управления УВ1 и УВ2 называется раздельным. В этом случае ЭП УВ — ДПТ будет иметь механические характеристики во всех четырех квадрантах со (М) (рис. 13.24).

Рис. 13.23. Схемы реверсирования частоты вращения вала двигателя.

в системе УВ — Д:

а — переключением обмотки возбуждения двигателя; б — переключением якоря двигателя; в — использованием двух комплектов УВ При работе УВ1 изменяется угол управления а₂ и механические характеристики располагаются в I и IV квадрантах, а при работе УВ2 изменяется угол управления а₂ и механические характеристики располагаются во II и III квадрантах.

Третий способ реверсирования частоты вращения обладает высоким быстродействием и обеспечивает работу ДПТ НВ во всех энергетических режимах. Кроме раздельного управления УВ1 и УВ2 существуют и более сложные при согласовании углов управления а_г и ос₂, которые в данной работе не рассматриваются.

Регулирование частоты вращения вала ДПТ с возбуждением от постоянных магнитов (ПМ) возможно следующими способами: изменением сопротивления дополнительного резистора в цепи якоря; изменением напряжения цепи якоря. Регулирование частоты вращения изменением магнитного потока невозможно, так как он постоянен.

Реверсирования частоты вращения вала ДПТ с ПМ возможно только изменением полярности напряжения якоря ДПТ с использованием одного комплекта УВ и применением реверса в цепях якоря (см. рис. 13.23, б) или использованием двух комплектов УВ (см. рис. 13.23, в).

ДПТ с ПМ нашли широкое применение в электроприводе бытовой радиоэлектронной аппаратуры.

Рис. 13.24. Механические характеристики реверсивного электропривода с двумя управляемыми выпрямителями.