Двигателя последовательного возбуждения

Механические характеристики (рис. 1.80) двигателя с последовательным возбуждением (естественные и реостатные) являются мягкими и имеют гиперболический характер.

При малых нагрузках частота вращения резко возрастет и может превысить максимально допустимые значения.

Поэтому такие двигатели нельзя применять для привода механизмов, работающих при небольшой нагрузке или режиме холостого хода.

Обычно минимально допустимая нагрузка (0,2…0,25)Р_н.

В целях предотвращения работы двигателя без нагрузки, его соединяют с приводным механизмом зубчатой передачей или глухой муфтой.

Полезная мощность двигателей последовательного возбуждения:

Р₂ = 2πnМ ~ , (1.188)

так как n = .

Поэтому для двигателей последовательного возбуждения менее опасны перегрузки по моменту.

При изменении момента в широких пределах мощность изменяется в меньших пределах, чем у двигателей параллельного возбуждения.

Эти двигатели широко применяются для электрической тяги (трамваи, метро, электровозы).

Они имеют существенные преимущества в случае тяжелых условий пуска и изменения момента нагрузки в широких пределах.

Преимущества двигателей с последовательным возбуждением проявляются в простых приводах без систем автоматического управления. При наличии таких систем всегда отдается предпочтение двигателям с независимым или параллельным возбуждением, у которых можно получить любую требуемую форму механической характеристики, в том числе и гиперболическую.

Регулирование частоты вращения двигателя последовательного возбуждения осуществляют шунтированием обмотки возбуждения, шунтированием обмотки якоря и введением регулировочного сопротивления в цепь якоря.

1.23.1. Регулирование двигателей последовательного в возбуждения

1. Регулирование скорости посредством ослабления поля, производится путем шунтирования обмотки возбуждения некоторым сопротивлением .

Поскольку сопротивление обмотки возбуждения мало, то и должно быть малым. Поэтому потери в будут маленькими, а суммарные потери при шунтировании обмотки возбуждения даже уменьшаются. Поэтому способ регулирования скорости ослаблением поля является экономичным и не снижает к.п.д. двигателя последовательного возбуждения.

При шунтировании обмотки возбуждения ток возбуждения уменьшается с величины до

, (1.189)

где – коэффициент ослабления поля возбуждения.

24. Регулирование скорости путем шунтирования якоря

При шунтировании якоря (рис. 1.81) ток и поток возбуждения возрастают, а скорость уменьшается.

В силу того, что падение напряжения мало, и можно считать , то сопротивление при шунтировании якоря будет находиться практически под полным напряжением сети и величина его должна быть значительной. Потери в нем будут велики, к.п.д. может сильно уменьшится.

Поэтому шунтирование якоря эффективно тогда, когда магнитная цепь не насыщена. На практике такой способ регулирования используется редко и при ограничениях на ток .