Показники регулювання швидкості

Одним з основних показників, що характеризують регулювання швидкості електроприводу, є діапазон регулювання. Діапазон регулювання D - це відношення максимальної сталої швидкості електроприводу до мінімальної при зміні навантаження на валу двигуна в заданих межах.

Рис. 1.2 Визначення величини діапазону регулювання

Припустимо, що електропривод має прямолінійні механічні характеристики. Пряма 1 відповідає максимальній механічній (за швидкістю) характеристиці. Тоді при зміні моменту на валу двигуна від до можна гарантувати забезпечення швидкості , відповідно до максимального заданого моменту навантаження (точка a). Припустимо, що регулювальні характеристики приводу пересуваються вниз паралельно характеристиці 1, маючи таку саму жорсткість , що характерно для більшості сучасних систем регульованого електроприводу. Очевидно, що нижня гранична характеристика, яка забезпечуватиме необхідний максимальний момент, буде характеристика 2. Тоді мінімальна гарантована швидкість, яку можна забезпечити при заданих змінах навантаження, буде , що відповідає точці b. Діапазон регулювання буде

(1.1)

З графіків Рис. 1.2 маємо:

Підставляючи ці значення в (1.1), отримаємо:

(1.2)

З цієї формули виходить, що діапазон регулювання залежить від жорсткості механічних характеристик приводу: чім більшою є жорсткість, тим більшим буде діапазон регулювання.

Другим важливим показником якості регулювання є точність регулювання швидкості. Статична помилка характеризує реакцію електроприводу на збільшення або зменшення навантаження. Якщо ми аналізуємо регульований електропривод, що має лінійні (лінеаризовані) механічні характеристики, які залежно від дії, що управляє, можуть безступінчато переміщатися вниз від основної з постійною жорсткістю (див. Рис. 1.1), то абсолютна статична помилка дорівнюватиме:

(1.3)

Відносна величина помилки знаходиться як відношення абсолютної помилки до базової (заданої) швидкості (заданої швидкості холостого ходу).

(1.4)

Рис. 1.3 Визначення статичної помилки

З (1.3) і (1.4) витікає, що величина статичної помилки пов'язана з обуренням за навантаженням й зворотно пропорційна жорсткості механічних характеристик: чим більше жорсткість, тим менше статична помилка.

Зазвичай жорсткість механічних характеристик електроприводу з розімкненою системою управління недостатня для досягнення необхідного діапазону регулювання і необхідної статичної точності. Тому в регульованих електроприводах, як правило, використовуються замкнуті за швидкістю системи регулювання.