13.6 Теоретические положения :

В двигателе постоянного тока последовательного возбуждения обмотка возбуждения включена последовательно в цепь якоря, поэтому магнитный поток в нем зависит от тока нагрузки I  I_а  I_в . При небольших нагрузках магнитная система машины ненасыщенна, и зависимость магнитного потока от тока нагрузки прямопропорциональна, т.е.

Ф = k_ф I_a (13.1)

где k_ф – коэффициент пропорциональности.

В этом случае электромагнитный момент :

М = С_м k_ф I_a I_a = С_м^/ I_a² (13.2)

Где С_м^/ = РN /2а – величина постоянная для данной машины.

Формула частоты вращения принимает вид :

n = (U - I_ar)/(C_ek_фI_a) = (U - I_ar /(C_e^/I_a) (13.3)

Таким образом, вращающий момент двигателя при ненасыщенном состоянии магнитной системы пропорционален квадрату тока, а частота вращения обратно пропорциональна току нагрузки.

Рабочие характеристики – это зависимость М=f (I) и n =f(I) (рисунок 13.2).

М, n

n М

I

Рисунок 13.2 – Графики рабочих характеристик ДПТ последовательного

возбуждения

При больших нагрузках наступает насыщение магнитной системы двигателя. В этом случае магнитный поток при возрастании нагрузки практически не изменяется, и характеристики двигателя приобретают почти прямолинейный характер.

Характеристика частоты вращения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения показывает, что частота вращения двигателя значительно меняется при изменениях нагрузки. Такую характеристику принято называть мягкой. При уменьшении нагрузки двигателя последовательного возбуждения частота вращения резко увеличивается и при нагрузке меньше 25% от номинальной может достигнуть опасных для двигателя значений. Поэтому работа двигателя постоянного тока последовательного возбуждения или его пуск при нагрузке на валу меньше 25% от номинальной недопустима.

13.7 Контрольные вопросы:

1 Схема включения ДПТ последовательного возбуждения.

2 Механическая характеристика (естественная), вывод ее формулы.

3 Рабочие характеристики :

• перечислить, показать графики, уметь читать;

• почему все они берут начало с точки, в которой I= 0,25 I_ном ?

4 Особенности регулирования частоты вращения ДПТ

а) изменением U;

б) изменением магнитного потока Ф.

13.8 Литература :

1 Кацман М.М., Электрические машины, М. , Высшая школа, 2001.