Рис. 3. Осциллограммы напряжения питания
(
U
)
, ЭДС (
е
вр
,
Е
,
е
с
) и тока в
секции якорной обмотки
i
1
, i
2
, i
3
для БДПТ с дискретным управлением
дискретное напряжение управления транзистором
V T
, формируемое
по сигналу ДПР. При
u
y
>
0
транзистор открыт и протекает ток
i
1
или
i
2
, при
u
у
6
0
транзистор закрывается, возникает значительная
ЭДС самоиндукции, “пробивается” не транзистор, а разрядный эле-
мент, действует напряжение
U
p
и протекает ток
i
3
(см. рис. 2).
На рис. 3 показан случай, когда форма тока совпадает с формой
ЭДС, что, как известно, соответствует максимальному значению элек-
тромагнитного КПД, т.е. значению отношения электромагнитной мощ-
ности к мощности, потребляемой по якорной цепи. В этом случае ЭДС
и ток за время
ϑT
достигают установившихся значений и не изменя-
ются до момента отключения секции от источника питания. Моменту
отключения может соответствовать время
T
или время
T
+
ϑT
, т.е.
обычная или расширенная коммутация. Для обычной коммутации ток
i
3
изображен сплошной линией, для расширенной коммутации ток
i
3
и
i
2
, а также напряжение
U
при
t
=
T . . . T
+
ϑT
— штриховой.
В целях получения выражений для электромагнитной и потребляе-
мой мощностей найдем выражения для значений относительных токов
i
1
,
i
2
,
i
3
, т.е. для отношений токов
i
1
,
i
2
,
i
3
к току, возникающему в
секции обмотки при пуске двигателя, равному
U/R
(
R
=
R
c
+
R
тр
— активное сопротивление якорной цепи;
R
тр
— сопротивление от-
крытого транзистора
V T
). Введем другие обозначения:
ε
=
E/U
—
коэффициент ЭДС;
ε
p
=
U
p
/U
,
τ
=
L/R
— электрическая постоянная
времени якорной цепи.
Для каждого из трех интервалов времени можно записать следую-
щие уравнения равновесия напряжений в якорной цепи:
t
= 0
. . . ϑT
:
i
1
+
τdi
1
/dt
+
e
вр
/U
= 1;
(3)
t
=
ϑT . . . T
или
t
=
ϑT . . . ϑT
:
i
2
+
τdi
2
/dt
+
ε
= 1;
(4)
t
=
T . . . T
+
T
p
:
i
3
+
τdi
3
/dt
+
ε
+
ε
p
= 0;
(5)
t
=
ϑT
+
T . . . ϑT
+
T
+
T
p
:
i
3
+
τdi
3
/dt
+
e
c
/U
+
ε
p
= 0
.
(6)
Уравнение (5) относится к обычной, а уравнение (6) — к расширенной
коммутации.
50 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 3
