10.1. Схема управления двигателем

Обмотка возбуждения этого двигателя может быть включена на напряжение другого источника, таким образом получится схема двигателя с независимым возбуждением. Независимое возбуждение расширяет возможности регулирования частоты вращения двигателя.

Механической характеристикой называется зависимость частоты вращения двигателя от вращающего момента. Механическая характеристика двигателя параллельного возбуждения представляет собой наклонную прямую проходящую через точку холостого хода n0 на оси ординат и тоску пустого момента на оси обсцис Мп0 при n=0. Механическая характеристика двигателя при U=Uном и Ф=Фном называется естественной. Естественная характеристика проходит через точки номинального режима nном и Мном при этом Томка Мп0 находится за пределами графика. Так как снижение частоты вращения от холостого хода до номинальной составляет всего 3-7%, то естественная характеристика считается жесткой.

Механическая характеристика двигателя, у которого в цепь якоря введен регулировочный реостат называется искусственной или пусковой характеристикой.

Слайд 17 Двигатель с последовательным возбуждением

Особенностью двигателя этого типа является то, что ток в обмотке возбуждения тот же, что и в якорной обмотке.

Механическая характеристика является «мягкой». При нагрузках близких к номинальной магнитная система двигателя насыщается, и гипербола переходит в наклонную прямую. График 1 соответствует безреостатному пуску поэтому пусковой момент очень велик и точка Мп0 выходит за переделы графика (это естественная характеристика). При пуске с реостатом ограничивающим пусковой ток до допустимых значений пусковая характеристика (график 2) несколько опускается. При холостом ходе и малых нагрузках ток потребляемый двигателем – небольшой и магнитный поток так же мал. Так как частота вращения двигателя обратно пропорциональна значению магнитного потока, то при холостом ходе и малых нагрузках она в несколько раз превышает номинальную, представляя опасность для целостности двигателя (двигатель идет вразнос). Поэтому эти двигатели нельзя запускать в холостую или при небольшой нагрузке (менее 20-25% от номинальной).

11.1. Характеристики двигателя с последовательным возбуждением

Слайд 18

Характерной особенностью двигателей последовательного возбуждения является резкое уменьшение частоты вращения при увеличении нагрузки. При ненасыщенной магнитной системе машины, когда Iя < (0,8-0,9) Iном скоростная характеристика имеет вид гиперболы. При больших нагрузках когда наблюдается насыщение магнитной системы скоростная характеристика становится линейной.

Моментная характеристика двигателя при ненасыщенной системе имеет вид параболы, таким образом при ненасыщенной магнитной системе электромагнитный момент изменяется пропорционально квадрату тока якоря.

Электромеханические и моментные характеристики двигателя: 1 – естественная; 2 – искусственная

Слайд 19

Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением

На каждом полюсе данного двигателя имеются по две катушки: одна принадлежит параллельной, друга – последовательной обмотки. Основной обмоткой считается так, которая создает не менее 70% всей МДС. В этих двигателях последовательную обмотку включают в цепь якоря согласно с параллельной так что создаваемые ими магнитные потоки оказываются направленными одинаково и складываются. Смешанное возбуждение дает двигателю преимущества разных способов возбуждения и «устраняет» недостатки. Такому двигателю со вспомогательной параллельной обмоткой не угрожает «разнос» то есть он может работать при малых нагрузках или даже при холостом ходе.

Двигатели смешанного возбуждения имеют наибольший пусковой момент.

При согласном включении обмоток возбуждения механическая характеристика двигателя занимает промежуточное положение между характеристиками двигателей параллельного и последовательно возбуждения. Такое включение обмоток возбуждения применяют в тех случаях когда одновременно нужно иметь большой пусковой момент и работать при малых нагрузках или даже при холостом ходе. Встречное включение обмоток возбуждения применяется крайне редко, так как при пуске резко уменьшается пусковой момент из-за снижения магнитного потока.