1. Призначення регулювання кутової швидкості електроприводів. 2. Основні показники регулювання кутової швидкості електроприводів. 3. Регулювання зміною струму збудження двигуна. 4. Регулювання зміною опору в колі якоря. 5. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження при шунтуванні якоря, при незмінному шунтуючому опорі і різних величинах послідовного опору. 6. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження при шунтуванні якоря, при незмінному послідовному опорі і різних величинах шунтованого опору.

1. Література
Лекція № 12
ТЕМА Регулювання швидкості обертання електроприводів
1. Призначення регулювання кутової швидкості електроприводів.
2. Основні показники регулювання кутової швидкості електроприводів.
3. Регулювання зміною струму збудження двигуна.
4. Регулювання зміною опору в колі якоря.
5. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження при шунтуванні якоря, при незмінному
шунтуючому опорі і різних величинах послідовного опору.
6. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження при шунтуванні якоря, при незмінному
послідовному опорі і різних величинах шунтованого опору.
1. Чиликин М.Г. Общий курс электропривода. Учебник для вузов. Изд. 5-е доп. и переработ. – М.:
Энергия, 1971. – 432 с.
2. Теорія електроприводу: [метод. вказів. до лаб. робіт] / А. В. Гнатов, В. І. Калмиков, В. М. Ковальов, І. О.
Бабенко. – Х. : ХНАДУ, 2009 – 76 с.
3 Гнатов А. В. Теорія електроприводу: Ч. 1. Механічні характеристики електроприводу постійного та
змінного струму / А. В. Гнатов, В. І. Калмиков. – Х. : ХНАДУ, 2009 – 156 с.
4. Теорія електроприводу транспортних засобів: підручник / [А.В. Гнатов, Щ.В. Аргун, І.С. Трунова].
– Х.: ХНАДУ, 2016 – 292 с.
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ
АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра автомобільної електроніки

2. 1. ПРИЗНАЧЕННЯ РЕГУЛЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ
ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ
2

3. 2. ОСНОВНІ ПОКАЗНИКИ РЕГУЛЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ
ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ
3
Основні показники, що характеризують
різні способи регулювання
електроприводів
Діапазон
або
межі
регулювання
Плавність
Економічність
Стабільність
роботи
на
заданій
швидкості
Напрямок,
в
якому
регулюється
швидкість
Допустиме
навантаження
при
різних
швидкостях
max
min
;
D



i
i-1
;
пл
k



2
2
;
Р
Р Р
 
 
 
2
1
2
1
.
т
р т
Р t
Р Р t
 
 



4. 2. ОСНОВНІ ПОКАЗНИКИ РЕГУЛЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ
ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ
4
Рис. 1. Иллюстрация изменения скорости для механических характеристик
различной жесткости
ω
ω0
Мc
ω1
R2
R1
0
ω2
+ΔМ
–ΔМ М
Δω1
Природна характеристика
Δω2

5. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
3
2. ОСНОВНІ ПОКАЗНИКИ РЕГУЛЮВАННЯ КУТОВОЇ ШВИДКОСТІ
ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ
5
ном
I const;
ном
М kФ
  2 ;
P M
  ;
Ф
U IR
k

 
;
ном ном
U I R А
Ф
k

 
 
ω
М
Р2
0
М,Р
Зона II
Зона I
Рис. 2. Характеристики двох зон регулювання
незалежного збудження
ном
I ;
А
М kФ

 

2 .
А
P M const

   


6. 3. РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІНОЮ СТРУМУ ЗБУДЖЕННЯ ДВИГУНА
6
;
Ф
U IR
k

  0 ;
U
kФ
 
ω
0
Iкз
I
Ic=Iном
ω0
0
 

0

Рис. 3. Швидкісні характеристики двигуна
незалежного збудження при регулюванні швидкості
струмом збудження
0 ;
Ф
ном
U IR
k


ном
;
кз
U
I I
R
 
.
кз кз
М kФI

0 ном;
ном я
U
U I R
  


7. Рис. 4. Механічні характеристики двигуна незалежного збудження
при регулюванні швидкості струмом збудження
3. РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІНОЮ СТРУМУ ЗБУДЖЕННЯ ДВИГУНА
7
0

ω
0
 

0
М
ω0
Мс

8. 4. РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІНОЮ ОПОРУ В КОЛІ ЯКОРЯ
8
Рис. 5. Графічна побудова ступенів пускового резистора двигунів
постійного струму послідовного збудження
А Iд
ω
0 I2 I1
ωст
ω1
I0
ω2
Rд
с1
е
f
d
b
g а
с
Природна
характеристика
R
R1 = U/I1
R2 = U/I2

9. 4. РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІНОЮ ОПОРУ В КОЛІ ЯКОРЯ
9
2
1 ;
P UI EI I R
   0
Ф Ф ;
k I k I P
    
0
0
0
Ф ;
P k I
 
  
 1 ;
P P
  
0
0
.
 
 

1 0;
Р М
 
2 2
0
1 1 2 ;
ном ном
ном ном ном
Р Р Р
   

 
 
   
  
   
2 ;
Р М
 
або
або
2
0
2 2 .
ном
ном ном
Р Р
 
 
  
 
 
 
2
2
2 1 2 0 ;
ном
ном ном
Р
Р Р Р
 

     
 
 
 
3
0
2max 2
4
.
27
ном
ном
Р Р
 

   

 

10. 4. РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІНОЮ ОПОРУ В КОЛІ ЯКОРЯ
10
0
.

 

Швидкість, %
номінальна
Потужність
вентилятора, %
номінальної
потужності
двигуна
Споживана
потужність
двигуна, %
номінальної
потужності
Втрати в колі
якоря, %
номінальної
потужності
двигуна
Коефіцієнт
корисної дії
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
72,9
51,2
34,3
21,6
12,5
6,4
2,7
0,8
0,1
0
105,2
85,3
67,4
51,6
37,9
26,3
16,8
9,5
4,2
1,05
0
5,2
12,4
16,2
17,3
16,3
13,8
10,4
6,8
3,4
0,95
0
0,95
0,855
0,76
0,665
0,57
0,475
0,38
,285
0,19
0,095
0

11. 4. РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІНОЮ ОПОРУ В КОЛІ ЯКОРЯ
11
0
100
50
10
25
75
%
%
100
25 50 75
ном
Р
Р
ном
Р
Р1
ном
Р
Р2
ном
max
Р
Р2

ном


Рис. 6. Криві залежності ; ; від швидкості
обертання у відносних одиницях
ном
Р
Р1
ном
Р
Р2
ном
max
Р
Р2


12. 5. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження
при шунтуванні якоря, при незмінному шунтуючому опорі і різних
величинах послідовного опору
12
Я
ОЗ
Rп
U
+ –
Rш
Iш
Rя
Iя Iп
Рис. 7. Схема шунтування обмотки якоря
двигуна незалежного збудження
;
я я п п
U E I R I R
  
;
ш ш п п
U I R I R
 
;
п я ш
I I I
 
;
п п
ш
ш
U - I R
I
R

я
I ;
п п я ш
п
ш ш п
U - I R U +I R
I
R R R
  

- ;
ш ш п
я я
ш п ш п
R R R
Е I R
R R R + R
 
 
 
  
;
ш
ш п
R
А
R + R
  
п
я
я
АR
R
с
I
А 



 0

13. Рис. 8. Механічна характеристика двигуна незалежного збудження при
шунтуванні обмотки якоря
5. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження
при шунтуванні якоря, при незмінному шунтуючому опорі і різних
величинах послідовного опору
13
 
0 2
;
я п
М
А R АR
с
     1;
ш
ш п
R
А
R +R
 
ω
М(I)
ω0
0 Mc
Реостатна
характеристика
)
Природна
характеристика
-М(-I)
-ω
0

ωс
с


14. 5. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження
при шунтуванні якоря, при незмінному шунтуючому опорі і різних
величинах послідовного опору
14
Рис. 9. Сімейство механічних характеристик при незмінному шунтуючому опорі і
різних величинах послідовного опору
ω
М(I)
ω0
0
А
Rn=0
Природна
характеристика
-М(-I)
А' 1
1
ш
R
U
I 
2
2
ш
R
U
I 
Rn=∞

15. 6. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження
при шунтуванні якоря, при незмінному послідовному опорі і різних
величинах шунтованого опору
15
;
я я
E U I R
  ;
я
ш
U
I
R
 0 ;
ш п
А
ш
R R
R

  
;
я я
Е I R
  ;
п
U
I
R
 1 0
2
.
я
В
п
R
R
  

16. Рис. 10. Сімейство механічних характеристик при незмінному послідовному опорі і
різних величинах шунтованого опору
2. Регулювання швидкості обертання двигуна незалежного збудження
при шунтуванні якоря, при незмінному послідовному опорі і різних
величинах шунтованого опору
16
ω
М(I)
ω0
0
В1
Rш=0
Природна
характеристика
-М(-I)
1
1
п
R
U
I 
2
2
п
R
U
I 
Rш=∞
В2
-ω