Використання модуляції для регулювання напруги постійного струму, що подається на навантаження, є поширеним прийомом Відзначимо три способи модуляції:

– Широтно-імпульсна модуляція ШІМ, при якій період модуляції постійний, а змінним є час додатки постійного за значенням напруги до навантаження Позначимо його як час роботи (раб Воно визначається середніми значеннями напруги і струму на навантаженні

– частотно-імпульсна модуляція ЧИМ, при якій час додатки постійного за значенням напруги до навантаження незмінно протягом періоду модуляції, а сам період перемінений, тобто частота модуляції визначається середніми значеннями напруги і струму на навантаженні

– широтно-частотна модуляція ШЧМ, при якій і період модуляції, і час додатки постійного за значенням напруги до навантаження змінні і визначається середніми значеннями напруги і струму на навантаженні

В електроприводі найбільшого поширення набула Широтноімпульсна модуляція Епюри напруги і струму при однополярної ШІМ наведено на рис 410, де Ц6 – Тривалість імпульсу напруги, прикладеної до навантаження (пау,и – Час паузи /,,од – Період модуляції

Рис 410 Епюри напруги та струму однополярної ШІМ

Співвідношення час роботи – період модуляції оцінюється тривалістю включення γ = tpaJ txm Середня напруга за період модуляції визначається виразом

Таке ШІМ-напругу досить раціонально реалізується напівпровідниковими перетворювачами, які в більшості випадків для потреб полиграфич-

Рис 411 Схема перетворювача для отримання ШІМ-напруги для двигуна постійного струму

ського устаткування виконуються на транзисторах Приклад такого перетворювача представлений на рис 411

Напруга живлення UU11T = Ud постійне за значенням виходить за рахунок застосування некерованого випрямляча (однофазного при малих потужностях або трифазного при великих потужностях навантаження) Транзисторним ключем VT обмотка якоря двигуна з періодом модуляції підєднується до нерегульованого напрузі Ud У робочу частину періоду ΙμΛ двигун споживає енергію від джерела живлення, витрачаючи її на вчинення корисної роботи і на накопичення кінетичної і електромагнітної енергії Під час паузи транзистор VT вимкнений, і струм по ланцюгу якоря протікає за рахунок накопиченої енергії через діод VD під дію ЕРС двигуна Період модуляції задається системою управління ШІМ відповідно з напругою управління Зупр, Визначальним необхідні середні значення напруги і струму, а отже і швидкість електроприводу Залежність швидкості ω при ШІМ-регулюванні можна записати у вигляді

де <