Показатели регулирования скорости электроприводов

Регулирование скорости – это принудительное изменение скорости вращения электропривода. Его нельзя путать с естественным изменением скорости вращения под действием нагрузки на валу двигателя.

Регулирование скорости электроприводов характеризуют 6 основных показателей: 1) диапазон регулирование; 2) плавность регулирования; 3) направление регулирования; 4) стабильность механических характеристик при регулировании; 5) экономичность регулирования; 6) допускаемая нагрузка при регулировании.

Диапазон регулирование:

. (6.1)

где и - наибольшее и наименьшее скорость в приводе, рад/с.

Плавность регулирования:

. (6.2)

где и - угловые скорости соответственно на i -й и (i+1)- й ступенях регулирования, рад/с.

Направление регулирования скорости:

Вверх или в низ от естественной механической характеристики.

Стабильность механических характеристик при регулировании характеризуется жесткостью характеристик. Коэффициент жесткости:

. (6.3)

Ранее показано, что этот коэффициент отрицательный. Абсолютная жесткость: . Поэтому, чем больше значения коэффициента жесткости по обсаленной величине, тем круче к оси скорости проводится механическая характеристика двигателя.

Для оценки стабильности механических характеристик иногда используют коэффициент статизма:

. (6.4)

где - угловые скорости на одной и той же механической характеристики, рад/с.

Экономичность регулирования оценивается по величине потерь при регулировании или по КПД регулирования:

. (6.5)

где и - полезная мощность и потери при i -й ступени регулирования, кВт;

t_i – время работы на i-й ступени регулирования, ч.

Допускаемая нагрузка при регулировании показывает, в какую мощность или какой момент может обеспечить электропривод, не перегревая электродвигатель. Различают два вида допустимой нагрузки: М_доп=const; P_доп=const.

Рисунок 6.1. Допустимая нагрузка при регулировании: допустимый момент (а) и допустимая мощность (б).

Следует отметить, что встречаются и другие допустимые нагрузки, например, в приводах вентиляторов допустимый момент при регулировании скорости напряжением изменяется квадратично от скорости, уменьшаясь с уменьшением скорости.

В современных регулируемых приводах при оценке динамики привода используют еще 5 дополнительных показателей для оценки качества регулировании скорости:

1) точность регулирования;

2) быстродействие;

3) время регулирование;

4) перерегулирование;

5) колебательность.