3.4.1. Реостатное регулирование угловой скорости вращения дпт с нв

Это один из простейших способов регулирования угловой скорости вращения. Схема его реализации представлена на рис. 3.1.

Из уравнения механической характеристики (3.7) следует, что при постоянном моменте сопротивления на валу можно получить различные установившиеся значения угловой скорости вращения ниже основной.

Жесткость механических характеристик уменьшается с увеличением величины добавочного сопротивления .

Диапазон регулирования скорости практически не превышает 2:1. Способ характеризуется большими тепловыми потерями на добавочном сопротивлении .

3.4.2. Регулирование угловой скорости вращения изменением потока возбуждения дпт с нв

При введении добавочного сопротивления (рис. 3.1) в цепь обмотки возбуждения можно изменять величину магнитного потока двигателя в сторону уменьшения от его номинального значения, которое достигается при = 0.

Как следует из уравнения электромеханической характеристики (3.2) для различных значений потока можно получить семейство электромеханических характеристик, представленное на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Электромеханические характеристики при различных потоках возбуждения: > >

Угловая скорость вращения идеального холостого хода определяется выражением (3.4).

На рис. 4.4 нижняя характеристика соответствует номинальному потоку возбуждения . Если при этом добавочное сопротивление в якорной цепи и якорь запитывается номинальным напряжением , то эта характеристика будет естественной. При уменьшении величины потока возбуждения угловые скорости вращения холостого хода возрастают в соответствии с выражением (3.4). Ток короткого замыкания при этом остается неизменным.

Пусковой момент определяется выражением (3.4), поэтому с уменьшением величины потока возбуждения уменьшается и соответствующий пусковой момент .

На рис. 3.5 представлены механические характеристики для различных значений потоков.

Практически этот способ используется только для регулирования угловой скорости вращения вверх от основной.

Рис. 3.5. Механические характеристики ДПТ при различных потоках возбуждения: > >

Экономически целесообразно регулировать угловую скорость вращения при токе якоря равном номинальному, но при этом номинальные значения моментов будут различными для различных значений величины потока .

Точки, соответствующие номинальным моментам двигателя будут лежать на гиперболической кривой, обозначенной пунктирной линией на рис. 3.5.

Из этого следует, что целесообразная при таком способе регулирования нагрузка должна характеризоваться нелинейно спадающей механической характеристикой.

Диапазон регулирования для двигателей специального исполнения может достигать 10:1, но обычно составляет 2:1.

3.5. Четырех квадрантная система координат

Двигатель может работать помимо двигательного и в тормозных режимах. В этом случае графики механических характеристик располагаются во всех четырех квадрантах, как это показано на рис. 3.6.

В квадрантах 1 и 3, в которых поток мощности положительный изображаются механические характеристики, соответствующие двигательному режиму работы в различных направлениях вращения, а во 2 и 4 квадрантах с отрицательным потоком мощности изображаются тормозные (генераторные) режимы работы.

Рис. 3.6. Четырехквадрантная система координат для изображения механических характеристик во всех режимах работы двигателя