4.2. Аппроксимация механических характеристик электродвигателей рэм-приводов.
Из анализа требований Правил Регистра следует, что в РЭМ – приводах исполнительные электродвигатели работают с переменной нагрузкой (момент изменяется от минимальных значений до 200 % Мном), должны выдерживать стоянку под током в течение 1 минуты, изменять частоту вращения в широких пределах, осуществлять реверс и торможение.
Этим требованиям наилучшим образом отвечают электродвигатели с мягкой характеристикой или включенные по определенным схемам при питании от сети или отдельного источника.
ДПТ с параллельным возбуждением.
Имеют жесткую естественную характеристику. Включением резистора в цепь якоря можно получить необходимую реостатную характеристику и пусковой момент Мп ≥ 200 % Мном.
Реверс обеспечивается »мостовой» схемой включения обмотки якоря, при этом можно осуществить динамическое торможение (механические тормоза в рулевом приводе не применяются).
Механическая характеристика ДПТ с параллельным возбуждением и постоянно включенном резистором в цепь якоря аппроксимируется уравнением прямой:
,
где nх – частота вращения идеального холостого хода, об/мин;
МП – пусковой момент, Н•м;
n, M – текущие значения частоты вращения и момента.
Из-за низкой экономичности используется при мощности Р = 1 ÷ 2 кВт, сейчас это чаще всего запасный привод.
ДПТ с последовательным возбуждением применение не получили, так как при небольшом моменте на валу (М→0) значительно возрастает частота вращения и ЭД может пойти «в разнос».
ДПТ смешанного возбуждения.
Имеет мягкую естественную характеристику. Для обеспечения стоянки под током при моменте Мп ≥ 200 % Мном в цепь якоря включается пусковой резистор постоянно, или только при пуске и возрастании момента до М = (180 ÷ 200) Мном.
Механическая характеристика аппроксимируется уравнением гиперболы
; 
.
ДПТ с независимым возбуждением в системе Г – Д с размагничивающей обмоткой на генераторе.
Генератор имеет
две обмотки возбуждения: независимую
LG1
и размагничивающую LG2.
Размагничивающая обмотка включается
последовательно в цепь якорей ИД и
генератора и создает МДС, направленную
встречно по отношению к МДС независимой
обмотки. Рассчитывается таким образом,
чтобы при
магнитодвижущие силы обеих обмоток
были равны.
;
С увеличением момента сопротивления на валу двигателя уменьшается угловая скорость, уменьшается противо-эдс в обмотке якоря, возрастает ток в цепи якорей двигателя и генератора, возрастает МДС размагничивающей обмотки генератора, уменьшаются: ЭДС генератора, напряжение на обмотке якоря двигателя, угловая частота вращения двигателя.
- 
.
Естественная характеристика ДПТ с независимым возбуждением в системе Г – Д с размагничивающей обмоткой на генераторе аппроксимируется уравнением параболы:
или
Такие системы нашли самое широкое распространение в секторном рулевом приводе при мощности ИД от Р = 3-5 кВт и выше.
Перспективными являются приводы с ДПТ независимого возбуждения в системе УВ – Д.
Приводы с АД практического применения не получили, хотя уже сейчас могут использоваться в системе ПЧ – АД.
4.3. РЭМ – привод с ДПТ с параллельным возбуждением и резистором в цепи якоря.