Коммутация в машинах постоянного тока

Способы улучшения коммутации

При последовательном соединении обмоток магнитный поток ДП пропорционален току нагрузки и компенсация достигается при всех режимах работы МПТ.

Магнитная цепь ДП должна быть не насыщена.

Для этого: 1) увеличивают зазор под ДП по сравнению с зазором под ГП;

2)индукцию в сердечнике ДП выбирают не более 0,8 – 1,0 Тл при номинальной нагрузке.

в) применением компенсационной обмотки:

Компенсационная обмотка позволяет устранить искажение основного магнитного поля, вызванное реакцией якоря.

Двигатели постоянного тока

Уравнение напряжения для якорной цепи двигателя, работающего с постоянной частотой вращения

		U Ea Ia ra .
U Ia	U Ia Ea Ia Ia2 ra .
	- мощность в цепи обмотки якоря
Ia2 ra	- мощность электрических потерь в цепи якоря

Ea Ia Pэм M - электромагнитная мощность двигателя

U Ia M Ia2 ra . - уравнение мощностей

Подставим в уравнение напряжений Ea cEФn и выразим n

n U - Ia r a cEФ

	Пуск двигателя постоянного тока
		U - Еa
Из уравнения напряжений Ia r a						U
В начальный момент пуска n = 0 Е = 0			и	I
		а			пуск	r a
	Iпуск	(10 20)Ia
		ном
В цепь якоря включают пусковой реостат rпр
Iпуск	U	(2 3)Ia				Я1	М	Я2
	r a rпр					rпр	Ш1
		ном
						rрг	Ш2

	Двигатель параллельного возбуждения
					Характерная особенность этого двигателя:
	V				ток в обмотке возбуждения не зависит от нагрузки.
			А		Рабочие характеристики:
Я1		М	Я2		зависимости от полезной мощности
						- частоты вращения n f (P2 ),
rпр
	Ш1				при U = const		- полезного момента		M2	f (P2 ),
А
							- вращающего момента M f (P2 ),
rрг
					и Iв = const
	Ш2						- тока якоря	Ia f (P2 )
Скоростная				n	f (P2 ),	n
характеристика						n0		2
	U - Ia r a
n					nном					1
			cEФ
n		n0 - nном 100%
ном			nном				0		Pном	P2

Двигатель параллельного возбуждения

Зависимость полезного момента от полезной мощности M2 f (P2 )

М	М
I		М2
	a

М2ном

0

Pном

P2

Механическая

n f (М),

характеристика

n

U - Ia r a

U

Ia r a

cEФ

cEФ

cEФ

подставим Ia M / сМ Ф

n

U

М r a

n0 n

cEФ

cEcМФ2

M2 9,55P2 n

Вращающий момент M f (P2 )

M M0 M2

Ток якоря Ia f (P2 )

При Ф=const график Ia f (P2 )

совпадает с графиком M f (P2 ), т. к. M сМ Ф Ia

n

nn0 n

ном

0	Мном	М

Регулирование частоты вращения двигателя параллельного возбуждения

n U - Ia r a cEФ

Регулировать частоту вращения можно:

1)изменением сопротивления в цепи якоря;

2)изменением основного магнитного потока Ф;

3)изменением напряжения в цепи якоря.

1)Введение дополнительного сопротивления в цепь якоря

n

U

М (r a rд )

n0

n

n

cEФ

cEcМФ2

n0

n rд = 0

nном

rд ≠ 0

n0=const,

n

0

rд1 > rд

Мном

М

Регулирование частоты вращения двигателя параллельного возбуждения

2) Изменение основного магнитного потока Ф

n

n

U

М r a

n0 n

n0

Фн

cEФ cEcМФ2

При ослаблении Ф

Ф<Фн

0

n0

,

n

Мном

М

3) Изменение напряжения в цепи якоря U

n

М r a

n

U

n0

n

n0

n Uн

nном

cEФ

cEcМФ2

U< Uн

При снижении U

n0 ,

n =const

0

Мном М