Безреостатная схема управления электромобилей 1960-х годов на полупроводниковых управляемых вентилях — Часть 2 из 5: Импульсный метод регулирования скорости вращения вала двигателя постоянного тока

В 1960-х годах в ряде приводов, особенно небольшой мощности, нашел применение так называемый импульсный метод регулирования скорости вращения вала двигателя постоянного тока. Сущность этого метода состоит в том, что напряжение подается на двигатель в виде импульсов. В момент включения контактов двигатель присоединяется на полное напряжение аккумуляторной батареи (без пусковых сопротивлений в якорной цепи) и сила тока в его цепи возрастает; в период отключения сила тока в якоре электродвигателя спадает (рис. 2).

Рис. 2. Характер изменения тока нагрузки при импульсном регулировании: 1 — ток в цепи якоря; 2 — средний ток в цепи якоря.

Благодаря тому, что период переменного напряжения гораздо меньше электрической постоянной времени обмотки якоря, а также благодаря шунтированию якоря выпрямителем, сила тока в цепи якоря электродвигателя может оставаться практически постоянной. В тоже время ток, потребляемый от источника питания, будет иметь импульсный характер. При этом во время импульса сила тока в цепи источника не будет отличаться от силы тока в якоре электродвигателя. Поэтому среднее значение силы тока в цепи источника будет естественно меньше среднего значения силы тока в якоре электродвигателя, так как во время импульса в обмотке якоря запасается энергия, которая затем поддерживает ток в цепи якоря во время паузы. Однако при этом среднее значение напряжения на двигателе будет меньше среднего значения напряжения источника. На рис. 3 показана зависимость тока в якорной цепи и аккумуляторной батарее, полученная при испытании фирмой Allis-Chalmers электропогрузчиков с импульсным регулированием тяговых электродвигателей.

Если подача импульсов напряжения в течение длительного времени производится с определенной частотой и при постоянном соотношении длительности отдельных частей цикла, то скорость двигателя принимает установившееся значение. Путем изменения соотношения между продолжительностью одной и другой частей цикла переключений обеспечивается регулирование скорости вращения.

Рис. 3. Зависимость тока двигателя и аккумуляторной батареи в период пуска от скорости движения при импульсном регулировании: 1 — ток двигателя; 2 — ток батареи; 3 — момент трогания.

Все части: 1 | 2 | 3 | 4 | 5

Подробности детские поделки своими руками на 23 февраля тут.