W8-4
(5.10)
Rb
^=r7F/sa/
R)i> * Rfj
gdzie a jest współczynnikiem osłabienia wzbudzenia. Zależności (5.3) oraz (5.4) przyjmują postać:
(5.11)
co =
U - l( R, -l-«/?
IV
. M>(aA
(5.12)
Bocznikując uzwojenie wzbudzenia silnika szeregowego uzyskuje się charakterystyki (0 = f(I) leżące powyżej naturalnej (sterowanie prędkości “w górę), natomiast moment elektromagnetyczny M przy określonej wartości prądu I pobieranego z sieci ulega zmniejszeniu. Aby silnik nie został przegrzany moment obciążenia przy pracy ciągłej musi być więc przy tym sposobie sterowania prędkości mniejszy od znamionowego.
5.2. Rozruch silnika szeregowego
Prąd zwarcia Iz silnika szeregowego pracującego na charakterystyce naturalnej jest na ogół kilkakrotnie większy od wartości dopuszczalnej ze względu na komutację oraz oddziaływania elektrodynamiczne. Dlatego nie jest dopuszczalne bezpośrednie włączenie silnika do sieci na napięcie znamionowe. Zgodnie z zależnością (5.8) zmniejszenie prądu zwarcia można uzyskać przez obniżenie napięcia zasilania lub włączenie dodatkowej oporności do obwodu silnika.
5.2.1. Rozruch napięciowy silnika szeregowego
Jeżeli silnik zasilany jest ze źródła o regulowanym napięciu, stosuje się rozruch przy obniżonym napięciu. Aby uzyskać stabilizację prądu rozruchowego Ir należy zmieniać napięcie zasilania silnika wg. zależności:
(5.13)
U = r)a) +1rRs .
.ŁJL 2_ Jl o z r u c h rezystancyjny
Jeżeli silnik szeregowy zasilany jest z sieci o stałej wartości napięcia stosuje się rozruch rezystancyjny (rys. 5.9.a). Ilość stopni rozruchowych oraz wartości rezystancji na poszczególnych stopniach należy tak dobrać, aby proces rozruchu przebiegał jak na rys. 5.9.b. Do obliczenia ilości stopni rozruchowych i wartości rezystancji stosuje się metody analityczno-graficzne.
i
O
i
)
E„(t
I
K 2 K 3
+ rd 3
Kdz 3 rdz
r\
-k Rm/xyr
T
Rys. 3.28. Schemat blokowy silnika obcowzbudnego zasilanego z prostownika tyrystorowego dla
przewodzenia ciągłego
i zakłóceniową:
(3.97)
Schemat blokowy i transmitancje operatorowe (3.96) i (3.97) silnika obcowzbudnego zasilanego z prostownika tyrystorowego mają identyczną postać jak dla układu Leonarda. Zasadnicza różnica tkwi w wartościach stałych czasowych: elektromagnetyczna stała czasowa prądnicy układu Leonarda Twg jest zazwyczaj największą z występujących w transmitancjacłi (3.72) i (3.73), natomiast stała czasowa x0 napędu prostownikowego jest najmniejsza (w porównaniu z Tg i Tm). Wartości dwóch pozostałych stałych czasowych (Tg oraz Tm) dla obydwu układów i tych samych wielkości silnika są bardzo zbliżone. W związku z tymi właściwości dynamiczne otwartego układu sterowania napędu z silnikiem obcowzbudnym zasilanym z prostownika tyrystorowego są lepsze w porównaniu z układem Leonarda.
f