Материал: 2416

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

(9.13) частота вращения возрастает по отношению к номинальной (рис. 9.9). Однако верхний предел регулирования частоты вращения ограничен механической прочностью машины. Поэтому уменьшать ток возбуждения следует осторожно, чтобы не допустить аварийной ситуации. Это обстоятельство является недостатком данного способа регулирования.

n n'0

n0 Rв+Rдв (Ф')

Rв (Фн)

Фн>Ф'

Рис. 9.9. Графики механических характеристик двигателя при введении в цепь обмотки возбуждения добавочного сопротивления

Другой способ регулирования частоты вращения заключается в том, что добавочное сопротивление Rд включается в цепь якоря двигателя. В этом случае получается искусственная механическая характеристика, уравнение которой имеет вид

n	и	=	U	−	0,105 М( Rя + Rд )	.	(9.20)
			СеФ
					( СеФ)2

Uн

n'0 n''0

U'<Uн

U''<U'

Рис. 9.10. Графики механических характеристик двигателя при уменьшении подводимого напряжения

Из графиков механических характеристик, представленных на рис. 9.7, видно, что при одном и том же номинальном моменте большей величине добавочного сопротивления соответствует меньшая частота вращения, т.е. n"н<n'н<nн.

Недостатками такого способа регулирования частоты вращения являются:

200

1)большие потери мощности на добавочном сопротивлении;

2)регулирование частоты вращения ступенчатое, а не плавное;

3)уменьшение жесткости механических характеристик, т.е. увеличение изменения частоты вращения двигателя в зависимости от нагрузки на валу;

4)процесс регулирования идет только в сторону уменьшения частоты вращения относительно номинальной.

Регулирование частоты вращения изменением подводимого напряжения U возможно только путем снижения его величины. Из графиков механических характеристик, представленных на рис. 9.10, видно, что при уменьшении подводимого напряжения механическая характеристика смещается вниз.

9.7.Характеристики двигателя постоянного тока

споследовательным возбуждением

Электрическая принципиальная схема двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением изображена на рис. 9.11.

Обмотка возбуждения такого двигателя выполняется толстым проводом с малым числом витков.

При подаче напряжения к двигателю по цепи якоря и обмотке возбуждения протекает ток. Так как обмотка якоря соединена последовательно с обмоткой возбуждения, то

I=Iя=Iв. (9.21)

В отличие от двигателей с параллельным возбуждением магнитный поток двигателя с последовательным возбуждением зависит от тока якоря.

Зависимость магнитного потока Ф от тока в обмотке возбуждения является нелинейной (рис. 9.12).

Для двигателя с последовательным возбуждением

Iя=Iв. (9.22)

–

I Е Iя=Iв Rв

Rя

Рис. 9.11. Схема электрическая принципиальная двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением

Фн

Iн Iв

Рис. 9.12. Зависимость магнитного потока от тока в обмотке возбуждения

201

Поэтому магнитный поток Ф является некоторой функцией тока якоря Iя. Характер этой функции изменяется в зависимости от нагрузки на валу двигателя.

Двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением рассчитаны на работу с номинальной нагрузкой в насыщенной области характеристики намагничивания.

Двигатели, работающие в ненасыщенной области характеристики, имеют повышенные габариты.

Так как обмотка якоря двигателя с последовательным возбужде- n нием включена последовательно с обмоткой возбуждения, то уравнение электрического состояния дви-

гателя будет иметь вид

U=E+Iя(Rя+Rв). (9.23)

Из уравнения (9.5) с учетом

(9.23)

Iя	n =	U − I я( Rя	+ Rв )	. (9.24)
Рис. 9.13. График скоростной		СеФ

	Это уравнение является уравне-
характеристики двигателя	нием скоростной характеристики
постоянного тока с
	двигателя постоянного тока с после-
последовательным возбуждением
	довательным возбуждением.
n	На рис. 9.13 показан график
	скоростной характеристики n=f3(Iя).
	В отличие от двигателя с парал-
	лельным возбуждением у двигателя
	с последовательным		возбуждением

магнитный поток не является вели-

	М		чиной постоянной.
Рис. 9.14. График механической			Из уравнения (9.1)
			I я =		М	.	(9.25)
характеристики двигателя

постоянного тока с					СМФ
			Произведем		подстановку из
последовательным возбуждением
ние (9.24):			уравнений (9.25)		и (9.15)		в уравне-
			0,105 М ( Rя + Rв )
n =	U	−		.			(9.26)
	СеФ
			( СеФ)2

202

Уравнение (9.26) является уравнением механической характеристики двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.

На рис. 9.14 представлен график этой характеристики. Из графика видно, что механическая характеристика двигателя с последова-

тельным возбуждением	является			–
«мягкой». При малых	нагрузках +		U

частота вращения n резко возраста-
ет (двигатель идет «вразнос»). По-			Rд
этому эти двигатели без нагрузки на		Е
			Iя=Iв
валу включать нельзя.

Несмотря на этот недостаток,		Rя	Rв
такие двигатели применяются в
электроприводах с тяжелыми усло-		Рис. 9.15. Схема электрическая
виями пуска, работающих при из-		принципиальная двигателя
менениях нагрузочного	момента	постоянного тока с
в широких пределах. В этом слу-		последовательным возбуждением
		с добавочным сопротивлением
чае выбирается режим работы, при

котором величина магнитного потока близка к значению насыщения. Пусковой ток

Iп =			U	,	(9.27)
Iп =	R	я	+ R	,	(9.27)
		я	в

несмотря на включенную последовательно с обмоткой якоря обмотку возбуждения, достигает весьма больших значений.

Rд=0

Rд1>0

Rд2> Rд1

Мн

Рис. 9.16. Графики механических характеристик двигателя при введении в цепь якоря и обмотки возбуждения добавочных сопротивлений

203

Для ограничения Iп в цепь якоря и обмотки возбуждения на время пуска вводят пусковое сопротивление Rд (рис. 9.15), при этом пусковой ток уменьшается до величины, равной

Iп =			U		.	(9.28)
	R	я	+ R	+ R
			в	д

По мере разгона двигателя пусковое сопротивление ступенчато уменьшают. Графики механических характеристик двигателя при введении в цепь якоря и обмотки возбуждения добавочных сопротивлений представлены на рис. 9.16.

Для построения искусственных механических характеристик двигателя с последовательным возбуждением пользуются универсальными характеристиками n=f4(I) и M=f5(I), которые даются заводомизготовителем на основании опытных данных для серии выпускаемых двигателей.

За 100% в графиках данных характеристик взяты номинальные величины момента на валу двигателя, частоты вращения и тока.

9.8. Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением

Как и в двигателях с параллельным возбуждением, в двигателях с последовательным возбуждением применяется три способа регулирования частоты вращения:

– введением добавочного сопротивления в цепь якоря и обмотки возбуждения;

– изменением магнитного потока Ф;

– изменением подводимого напряжения.

+	U	–	При введении добавочных сопро-
+	U	–	тивлений в цепь якоря и обмотки воз-
			тивлений в цепь якоря и обмотки воз-
	Rр		буждения (см. рис. 9.15) получаются
			искусственные	механические	характе-
Е Iя	Iш		ристики. При одном и том же моменте
	Rв		большему значению добавочного со-
			противления	соответствует	меньшее
Rя	Iв		значение частоты вращения (см. рис.
Рис. 9.17. Регулирование			9.16).
Рис. 9.17. Регулирование			Недостатками такого способа регу-
частоты вращения			Недостатками такого способа регу-
изменением магнитного			лирования, как и для двигателя с па-
	потока		раллельным возбуждением, являются:
			204

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_индив анализ данных
- Интерфейс 485 и оптопорт 11
!!!Вопросы_Философские проблемы техники