Двигатель последовательного возбуждения.

Схема двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением представлена на рис. 38.

Рис. 38

Рис. 39. Кривая намагничивания ДПТ последовательного возбуждения.

В двигателе последовательного возбуждения ток якоря и ток возбуждения один и тот же. Ток якоря электродвигателя зависит только от нагрузки на валу. С изменением нагрузки в двигателе изменяется магнитный поток, а, следовательно, и скорость вращения.

Механическая характеристика двигателя мягкая и имеет вид гиперболы (рис. 40 и 42). Уравнение механической характеристики имеет вид:

,

где R = R_я + R_в.

Рис. 40

При нагрузках, близких к номинальной, магнитная система двигателя насыщается и гипербола переходит в наклонную прямую.

При введении добавочного сопротивления (рис. 41) уравнение механической характеристики будет иметь вид:

,

где R = R_я + R_в+ R_д.

Рис. 41.

Механические характеристики для этого случая представлены на рис. 42

Рис. 42.

Пуск двигателя без нагрузки (М_с = 0) недопустим, так как это приводит к аварии – скорость якоря двигателя превышает допустимую (двигатель идет «вразнос»).

Двигатели последовательного возбуждения широко применяются как тяговые на электротранспорте и в крановых установках. В этих установках при трогании двигателя необходим большой пусковой момент, чтобы преодолевать инерцию неподвижных масс.

Кроме этого, в двигателях последовательного возбуждения ток при изменении нагрузки изменяется в меньшей степени, чем в двигателях независимого или параллельного возбуждения.

Двигатель смешанного возбуждения.

В двигателях смешанного возбуждения на каждом полюсе имеются по две катушке: одна принадлежит независимой (параллельной), другая последовательной обмотке. Основной обмоткой считается та, которая создает не менее 70% всего магнитного потока. В этих двигателях последовательную обмотку включают в цепь якоря согласно с независимой, т.е. так, что создаваемые ими магнитные потоки оказываются направленными одинаково и складываются. Схема двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением представлена на рис. 43.

Рис. 43

Рис. 44. Кривая намагничивания двигателя смешанного возбуждения.

Уравнение механической характеристики двигателя смешанного возбуждения имеет вид:

,

где R = R_я + R_вс.

Механические характеристики ДПТ смешанного возбуждения представлены на рис. 45.

Рис. 45

С увеличением нагрузки на валу возрастает ток якоря и поток последовательной обмотки. Результирующий поток и момент увеличивается, скорость снижается.

При введении добавочного сопротивления (рис. 46) уравнение механической характеристики будет иметь вид:

,

где R = R_я + R_вс+ R_д.

Рис. 46.

Механические характеристики для этого случая представлены на рис. 47.

Рис. 47.

Смешанное возбуждение обеспечивает двигателю преимущества разных способов возбуждения и устраняет недостатки.

Двигателю смешанного возбуждения не угрожает «разнос». Эти двигатели имеют повышенный пусковой момент.

Двигатели смешанного возбуждения применяют там, где требуется значительный пусковой момент и возможны кратковременные перегрузки и большие ускорения: для компрессоров, прокатных станов, строгальных станков, городского электротранспорта и т.д.