Двигатель независимого возбуждения.

Схема двигателя независимого возбуждения представлена на рис. 29.

Рис. 29.

Уравнение электромеханической характеристики:

или

где и Ф = const.

Вид электромеханических характеристик представлен на рис. 30.

Рис. 30. Электромеханические характеристики ДПТ независимого возбуждения.

Уравнение механической характеристики:

или

где с_м = с и Ф = const.

Вид механических характеристик представлен на рис. 31.

Рис. 31. Механические характеристики ДПТ независимого возбуждения.

Рассмотрим механические характеристики двигателя при введении в цепь якоря добавочного сопротивления (рис. 32):

Рис. 32. Схема ДПТ независимого возбуждения при введении в цепь якоря добавочного сопротивления.

Уравнение механической характеристики:

или

где с_м = с и Ф = const.

Вид механических характеристик представлен на рис. 33.

Рис. 33. Механические характеристики ДПТ независимого возбуждения при введении в цепь якоря добавочного сопротивления.

Рассмотрим механические характеристики двигателя при изменении напряжения на обмотке возбуждения (рис.34):

Рис. 34. Схема ДПТ независимого возбуждения при регулировании напряжения на обмотке возбуждении.

Рис. 35. Кривая намагничивания ДПТ независимого возбуждения.

Уравнение механической характеристики:

или

где с_м = с и Ф = const.

Вид механических характеристик представлен на рис. 36.

Рис. 36. Механические характеристики ДПТ независимого возбуждения при регулировании напряжения на обмотке возбуждении.

Уменьшение напряжения на обмотке возбуждения позволяет увеличивать скорость двигателя выше основной скорости. При уменьшении напряжения на обмотке возбуждения U_в уменьшается магнитный поток Ф. Вместе с уменьшением потока уменьшается и противо-ЭДС Е якоря. Это вызывает резкое увеличение тока якоря и вращающий момент становится больше момента сопротивления. Скорость двигателя увеличивается, противо-ЭДС возрастает, ток и момент падают. При равенстве моментов устанавливается повышенное значение скорости при большем токе якоря. Регулирование скорости «вверх» от основной широко применяется, так как оно просто, удобно и экономично.

При значительном уменьшении напряжения возбуждения ток якоря и скорость холостого хода резко возрастают, увеличивается искрение щеток, возникает опасность механических повреждений якоря. Для предотвращения этого двигатель должен быть снабжен автоматической защитой от чрезмерного уменьшения магнитного потока (тока возбуждения).

При нагрузке на валу, близкой к номинальной, регулировать скорость уменьшением напряжения на обмотке возбуждения нельзя, так как с уменьшением магнитного потока Ф ток якоря превышает номинальный.

Двигатель параллельного возбуждения.

Схема двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением представлена на рис. 37.

Рис. 37.

Механические характеристики двигателя с параллельным возбуждением такие же, как и у двигателя независимого возбуждения при реостатном регулировании скорости.

Регулирование скорости «вниз» от номинальной осуществляется изменением сопротивления R_д в цепи якоря, а регулирование скорости «вверх» от номинальной – изменением сопротивления R_дв в цепи обмотки возбуждения.

Регулирование скорости изменением напряжения на якоре не применяется, так как одновременно изменялся бы и магнитный поток, что привело бы к изменению тока якоря, но не скорости.