Рассматриваемые ниже методы регулирования скорости вращения электроприводов могут быть разбиты на две основные группы – параметрические методы, и методы, связанные с питанием от отдельного регулируемого источника энергии.
Параметрические методы регулирования скорости вращения электроприводов
В их основу заложено изменение тех или иных параметров в цепях питания электродвигателей или же самих электрических машин, как то: индуктивные и активные сопротивления, числа витков обмоток и полюсов и так далее.
Выражение скорости вращения машины постоянного тока имеет вид:
Из формулы видно, что для принудительного изменения скорости вращения электрической машины необходимо воздействовать на один или несколько параметров, определяющих скорость, а именно:
- Регулирование скорости вращения с помощью изменения сопротивления в цепи якоря (изменение напряжения);
- Изменением магнитного потока машины;
Для асинхронных электродвигателей выражение для скорости имеет вид:
Поэтому для него применимы следующие методы регулирования:
- Периодическое отключение обмоток статора и ротора;
- Изменение активного сопротивления ротора;
- Изменение полного сопротивления в роторной цепи;
- Изменение полного сопротивления в статорной цепи;
- Переключение числа пар полюсов;
Регулирование при питании от управляемого источника энергии
К данной категории относят методы регулирования скорости, которые основываются на применении специальных генераторов или преобразователей электрической энергии как машинных, так и полупроводниковых, в которые могут изменять в широких пределах напряжение или частоту тока, питающего электродвигатель. К числу этих методов, применимых к машинам постоянного тока при питании от электромашинного преобразователя относят:
- Согласное и встречное включение генераторов;
- Генератор с поперечным полем;
- Генератор независимого возбуждения;
- Генератор с критическим самовозбуждением;
- Генератор со смешанным или последовательным возбуждением;
Но на данном этапе перечисленные выше методы являются устаревшими, и питания машин постоянного тока производится от полупроводниковых преобразователей – диодных, тиристорных, транзисторных.
Для асинхронных электродвигателей используют:
- Питание от источника энергии переменной частоты (преобразователь частоты);
- Каскадные установки, обеспечивающие введение добавочных ЭДС во вторичную цепь электрической машины (асинхронно-тиристорный каскад);
Ввиду того, что одинаковые по названию методы регулирования скорости вращения в электродвигателях переменного и постоянного тока имеют различную природу, дальнейший разбор каждого из методов будет изложен в отдельных статьях.
