Регулирование скорости электроприводов с машинами постоянного тока

Возможности целенаправленного изменения скорости электроприводов с машинами постоянного тока при определенной нагрузке на валу и, следовательно, токе якоря можно установить из анализа уравнений механических и электромеханических характеристик двигателей (2.10) и (2.11). Регулирование скорости двигателей достигается изменением сопротивления якорной цепи, магнитного потока, напряжения, питающего якорную цепь двигателей.
На рис. 4.2 показаны схемы, обеспечивающие регулирование скорости соответственно двигателя постоянного тока независимого возбуждения (а) и двигателя последовательного возбуждения (б) изменением сопротивления якорной цени. Соответствующие этим схемам электромеханические характеристики изображены в виде пусковых диаграмм на рис. 4.3. Как следует из (2.10) и (2.11), регулирование скорости включением дополнительных резисторов в якорную цепь двигателей может быть осуществлено только вниз от основной, определяемой естественной характеристикой. С ростом сопротивления якорной цепи регулировочные характеристики двигателей становятся мягче. Поэтому стабильность скорости при изменении нагрузки невысокая. Поскольку значение пускового тока ограничено значением /п^2/Ном, то диапазон регулирования скорости при нагрузках, близких к номинальной, невелик и составляет.
При снижении нагрузки диапазон регулирования уменьшается. Способ малоэкономичен по энергетическим показателям, так как увеличение сопротивления якорной цепи при постоянном моменте нагрузки ведет к росту потерь энергии. Невысока и плавность регулирования скорости. Повысить ее можно увеличением числа ступеней резисторов, но это требует дополнительных капитальных затрат из-за увеличения числа коммутирующих контакторов ускорения /(у. Следует отметить, что для двигателей малой мощности включением в якорную цепь ползунковых переменных резисторов можно обеспечить высокую плавность регулирования при сравнительно малых затратах. Простота и высокая надежность схем рис. 4.2 обусловили их широкое распространение для пуска двигателей при питании от цеховых сетей при нерегулируемом напряжении.