Цель: Целью работы является исследование динамики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения с импульсным регулированием частоты вращения и определениее возможности упрощения схемы электропривода.Методика: Методы имитационного моделирования и аналитические методы расчета и исследований электромеханических процессов в сериесном двигателе постоянного тока при различных схемах импульсного управления.Результаты: Разработана усовершенствованная схема импульсного регулирования двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. Для предложенной и существующей схем импульсного регулирования разработаны модели, с помощью которых исследованы электромеханические процессы тягового электропривода в этих схемах и выполнен их сравнительный анализ. Приведены результаты исследования модернизированной импульсной схемы регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока в режимах разгона, выбега и электродинамического торможения. Проведен анализ величины пульсаций тока якоря и влияние на нее частоты коммутации при использовании модернизированной схемы импульсного регулирования.Научная новизна: Разработаны новые имитационные модели, которые позволяют проводить исследования электромеханических процессов тягового электропривода в различных схемах импульсного регулирования.Практическая значимость Разработана усовершенствованная схема импульсного регулирования двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. Проведено усовершенствование схемы импульсного регулирования двигателя постоянного тока последовательного возбуждения за счет введения в схему импульсного регулятора диода, шунтирующего обмотку возбуждения, что позволяет снизить скорость затухания тока в обмотке возбуждения и использовать режим электродинамического торможения при самовозбуждении электродвигателя. Предложенное схемное решение позволяет избежать применения дополнительных независимых источников тока, упростить техническую реализацию и уменьшить расходы.

Мета: Метою роботи є дослідження динаміки двигуна постійного струму послідовного збудження з імпульсним регулюванням частоти обертання і визначення можливості спрощення схеми електропривода.Методика: Методи імітаційного моделювання й аналітичні методи розрахунку та дослідження електромеханічних процесів в серієсному двигуні постійного струму при різних схемах імпульсного керування.Результати: Розроблено вдосконалену схему імпульсного регулювання двигуна постійного струму послідовного збудження. Для запропонованої і існуючої схем імпульсного регулювання розроблені моделі, за допомогою яких досліджені електромеханічні процеси тягового електроприводу в цих схемах і виконано їх порівняльний аналіз. Наведено результати дослідження модернізованої імпульсної схеми регулювання частоти обертання двигуна постійного струму в режимах розгону, вибігу і електродинамічного гальмування. Проведено аналіз величини пульсацій струму якоря та вплив на неї частоти комутації при використанні модернізованої схеми імпульсного регулювання.Наукова новизна: Розроблено нові імітаційні моделі, які дозволяють виконувати дослідження електромеханічних процесів тягового електроприводу при різних схемах імпульсного регулювання.Практична значимість: Розроблено вдосконалену схему імпульсного регулювання двигуна постійного струму послідовного збудження. Вдосконалено схему імпульсного регулювання двигуна постійного струму послідовного збудження за рахунок введення в схему імпульсного регулятора діода, який шунтує обмотку збудження, що дозволяє знизити швидкість загасання струму в обмотці збудження та використовувати режим електродинамічного гальмування при самозбудженні електродвигуна. Запропоноване схемне рішення дозволяє уникнути застосування додаткових незалежних джерел струму та спростити технічну реалізацію і зменшити витрати.

Purpose: The purpose of the work is to research the dynamics of DC motor of series excitation with pulse speed control and determine the possibility of the drive circuit simplification.Research methods: With the help of simulation and analytical methods of calculation techniques developed a simulation model, identified the advantages of using a modernized impulse control scheme.The obtained results: The modernized scheme of series excitation DC current motor pulse control is designed. For the proposed and existing pulse regulation schemes the models are developed; they help to investigate the electromechanical processes of electric drive in these schemes and to perform the comparative analysis. The results of the modernized DC motor speed impulse control scheme investigation in the acceleration mode, overrun and electro-dynamic braking are given.Scientific novelty: Developed advanced pulse regulating sequential excitation DC motor scheme. For existing and proposed schemes impulse regulation developed models that allow study of electromechanical processes in electric drive for existing and proposed impulse control schemes.The practical significance: It is shown that the addition of a shunt field winding diode to pulsed regulator scheme reducing the rate of current decay in the winding. It is determined that the proposed upgrade allows to use electro-dynamic braking mode at the motor self-excitation. The proposed scheme design avoids the use of additional independent power sources and simplify the technical implementation and reduce costs.