Полюсное управление исполнительным двигателем

Схема управления приведена на рис. 4.4 Напряжение управления подается на обмотку главных полюсов, напряжение возбуждения — на обмотку якоря, по которой в течение всего времени работы двигателя протекает ток возбуждения. В двигателях, мощностью более 10 Вт, для его ограничения включают дополнительное сопротивление .

Если пренебречь насыщением магнитной цепь, можно считать.

.

Тогда ток якоря.

Рис. 4.4. Схема включения исполнительного двигателя при полюсном управлении

Вращающий момент.

Принимая за базовый момент пусковой (,).

получим относительное значение момента.

С учетом (17.2) уравнение механической характеристики примет вид Решив его относительно, получим уравнение регулировочной характеристики.

Механическая мощность в относительных единицах. Скорость, при которой наступает максимум мощности. Тогда максимальная механическая мощность будет Мощность управления.

Мощность возбуждения. Подставляя значение тока, получим.

На рис. 4.5,а представлены механические, на рис. 17.5,б — регулировочные характеристики, а на рис. 17.6 показана зависимость исполнительного двигателя при полюсном управлении.

Проанализируем эти графики.

Механические характеристики линейные, но непараллельные, к тому же и неоднозначные (одну и ту же частоту вращения можно получить при разных значениях a). Пусковой момент прямо-, а частота вращения холостого хода обратно пропорциональны коэффициенту сигнала и при малых a может существенно превышать номинальную, что безусловно опасно для двигателя.

Регулировочные характеристики нелинейные, а при неоднозначные. По этой причине полюсное управление используют лишь при .

Мощность управления пропорциональна квадрату коэффициента сигнала и не зависит от частоты вращения. Она значительно меньше, чем при якорном управлении, что является достоинством данного способа.

Мощность возбуждения с увеличением частоты вращения уменьшается и тем быстрее, чем больше .

Максимум механической мощности не зависит от коэффициента сигнала, что также можно отнести к достоинствам полюсного управления.

Несмотря на отмеченные достоинства полюсного управления, предпочтение все-таки следует отдать якорному потому, что оно обеспечивает линейные и однозначные характеристики, в принципе исключает самоход (при полюсном он возможен из-за взаимодействия тока якоря с потоком остаточной намагниченности полюсов), обладает более высоким быстродействием, поскольку индуктивность якоря меньше индуктивности обмотки возбуждения.