Auto-park24.ru

Журнал "Автопарк"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрическая схема двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

Краткие теоретические сведения. Уравнение электрического состояния для двигателя постоянного тока (ДПТ) с параллельным возбуждением (рис

Уравнение электрического состояния для двигателя постоянного тока (ДПТ) с параллельным возбуждением (рис. 1) имеет следующий вид: U = E + RяIя = cenФ + RяIя .

Отсюда ,

где U – напряжение сети;

E = ce – противо-ЭДС, индуктируемая

в обмотке якоря при его вращении;

Iя – ток в обмотке якоря;

ce конструктивный параметр;

n – частота вращения якоря;

Ф – магнитный поток;

Rя – сопротивление обмотки якоря.

В момент пуска, когда якорь неподвижен, противо-ЭДС равна нулю. Так как сопротивление якоря обычно очень мало, то пусковой ток IяП = U/Rя будет во много раз превосходить номинальный. Это недопустимо, так как увеличение тока приводит к перегреву обмотки и повышенному искрению под щётками, что может привести к выходу коллектора из строя. Для ограничения пускового тока необходимо уменьшить напряжение, подводимое к якорю. Обычно для этой цели применяют пусковые реостаты – регулируемые резисторы, включаемые последовательно обмотке якоря. Сопротивление пускового реостата выбирается таким образом, чтобы пусковой ток не превышал кратковременно допустимого значения (2 ¸ 2,5)Iн.

На рис. 2 показана схема подключения ДПТ параллельного возбуждения с использованием пускового реостата Rд и регулятора тока возбуждения Rв. При включении двигателя цепь возбуждения должна находиться под полным напряжением сети, что обеспечивается предварительной установкой минимального сопротивления Rв. Одновременно устанавливают сопротивление Rд максимальным. Это обеспечивает достаточно большой пусковой момент Mп = смIяпФ при относительно малом пусковом токе, см = 30се/p. При отключении двигателя от сети цепь обмотки возбуждения не разрывается, а остаётся замкнутой на обмотку якоря, этим исключаются опасные перенапряжения, способные привести к пробою изоляции обмотки возбуждения.

Пуск непосредственным включением (без пускового реостата) применяется только для ДПТ малой мощности (до 1 кВт), имеющих сравни­тельно большое сопротив­ле­ние якоря.

Важное значение имеет механическая характерис­тика двигателя – зависимость частоты вращения двигателя от момента сопротивления n=f(М) при неизменных напряжении сети U и токе возбуждения Iв. Для двигателя параллельного возбуждения эта зависимость выражается следующей формулой:

,

где Rд – добавочное сопротивление, включенное последовательно якорю.

Механическая характеристика двигателя параллельного возбуждения без учёта размагничивающего действия реакции якоря представляет собой прямую (рис. 3). Частота вращения n, соответствующая моменту M = 0 (Iя = 0) называется пограничной или частотой вращения идеального холостого хода. Наклон механической характеристики определяет степень зависимости частоты вращения от статического момента сопротивления. Если при изменении момента сопротивления частота вращения изменяется мало, то характеристика считается жёсткой.

Механическая характеристика при отсутствии добавочного сопротивления в цепи якоря (Rд = 0) и номинальном напряжении UН называется естественной механической характеристикой. Механические характеристики при других условиях называются искусственными.

Механическая характеристика снимается следующим образом. Устанавливается номинальный режим (U = Uн, I = Iн, n = nн), затем двигатель разгружается. Ток возбуждения поддерживается неизменным. В процессе опыта измеряется частота вращения при различных значениях момента сопротивления.

На рис. 4 представлено семейство механических характеристик двигателя параллельного возбуждения для различных значений добавочного сопротивления Rд при неизменном напряжении сети и токе возбуждения Iв = const. Из рисунка видно, что одному и тому же статическому моменту сопротивления Мст при различных значениях Rд соответствуют различ­ные значения частоты вращения двигателя. Таким образом, измене­нием сопротивления в цепи якоря можно регулировать частоту вращения.

Процесс изменения частоты вращения двига­теля при изменении сопротивления в цепи якоря протекает следующим образом. Предположим, что режим работы двигателя определяется точкой 1 на естественной (а) меха­нической характеристике. Доба­вочное сопротивление Rд = 0. При моменте сопротивле­ния, равном МСТ, двигатель вращается с частотой n1. В цепь якоря вводится добавочное сопротивление Rд1, которому соответствует искусственная (б) механическая характеристика. Так как вращающиеся части машины обладают инерцией, то при изменении сопротивления цепи якоря скорость вращения не может измениться мгновенно. Следовательно, в первый момент после изменения сопротивления сохранится частота вращения n1. Но при такой частоте вращения двигатель теперь развивает момент М2. Этот момент меньше статического момента сопротивления Mст. Вращение станет замедленным. Частота вращения будет понижаться до тех пор, пока вращающий момент, развиваемый двигателем, не станет равным моменту сопротивления. Равновесие будет достигнуто при частоте вращения n2, соответствующей точке 3 на характеристике (б). Если теперь уменьшить добавочное сопротивление до значения Rд2

Регулировать частоту вращения двигателя изменением сопротивления цепи якоря можно только в пределах от номинальной частоты вращения до нуля. Регулирование может быть плавным или ступенчатым. Регулировочный реостат, в отличие от пускового, должен рассчитываться на длительный режим работы.

Рассмотренный способ регулирования скорости вращения является неэкономичным, так как сопряжён со значительными потерями на добавочном сопротивлении.

Регулировать скорость вращения n двигателя параллельного возбуждения можно и изменением магнитного потока Ф. Семейство механических характеристик двигателя параллельного возбуждения для различных значений магнитного потока представ­лено на рис. 5. Пусть режим работы характеризуется точкой 1 естественной (а) механи­ческой характерис­тики. Моменту сопротив­ления МСТ соответствует частота вращения n1. Если теперь увеличить сопротив­ле­ние реостата Rв в цепи возбуждения (рис. 2), то ток возбуждения Iв и магнитный поток Ф уменьшатся. Пусть новому значению потока соответствует искусственная механическая характеристика (б). При частоте вращения n1 двигатель будет развивать момент М2 (точка 2). Так как этот момент больше статического момента сопротивления, то вращение двигателя станет ускоренным. Частота вращения повысится до значения n2 (точка 3), при котором момент, развиваемый двигателем, будет равен моменту сопротивления.

Так как в номинальном режиме магнитная система машины близка к насыщению, то регулирование частоты вращения изменением магнитного потока (полюсное регулирование) обычно ведётся только вверх от номинальной, то есть от n = nн до n = nmax. Максимальное значение частоты вращения ограничивается условиями коммутации и механической прочностью якоря и коллектора. Для двигателей нормального исполнения обычно допускается превышение частоты вращения на 20 % от номинальной.

При полюсном регулировании необходимо помнить, что при неизменном моменте сопротивления уменьшение магнитного потока приводит к возрастанию тока якоря. При длительной работе ток якоря не должен превышать номинального Iя £ Iян. По­люсное регулирование двигателей параллельного возбуждения широко распространено. Этот способ регулирования прост и экономичен.

Читать еще:  Что будет если масло попало в цилиндр двигателя

Рабочие характеристики дают представление о свойствах двигателя. Рабочими характеристиками называют зависимости потребляемой мощности P1, потребляемого тока I, частоты вращения n, момента М, тока якоря Iя и КПД h от мощности на валу двигателя P2 при неизменных напряжении U = const и токе возбуждения Iв = const. На рис. 6 представлены примерные графики этих зависимостей.

Для реверсирования двигателя необходимо изменить направление тока якоря, оставив неизменным направление магнитодвижущей силы (МДС) обмотки возбуждения, или изменить направление МДС обмотки возбуждения, оставив прежним направление тока в якорной обмотке.

С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Исследование способов регулирования скорости двигателя постоянного тока параллельного возбуждения; снятие рабочих ха­рактеристик двигателя.

При этой необходимо:

— снять механическую характеристику двигателя;

— экспериментально подтвердить возможность регулирования скорос­ти вращения двигателя путем изменения тока возбуждения и измене­ния подводимого напряжения питания.

2. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Цепи якоря и обмотка возбуждения у двигателя с параллельным возбуждением соединены между собой параллельно (рис.5.1). Обмот­ка возбуждения ОВ двигателя с параллельным возбуждением имеет большое число витков из тонкого провода и, благодаря этому, обла­дает значительным сопротивлением.

В этом случае ток возбуждения IB во много раз меньше тока якоря IЯ (IВ = (0,05-0,01) IЯ), а подводимое напряжение питания U одно и то же.

Следовательно, ток возбуждения IВ такого двигателя не зависит от тока якоря IЯи от нагрузки двигателя (механического момента на валу двигателя).

Двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением обла­дает весьма ценными качествами, основными из которых является следующие:

— значительный пусковой момент, позволяющий осуществлять ток двигателя при полной нагрузке;

— жесткая скоростная характеристика, то есть практически постоянная скорость при изменении нагрузки в широких пределах;

— возможность широкого и плавного регулирования скорости.

В тех случаях, когда авиационный электрический привод, где электродвигатель является исполнительным элементом, должен обла­дать указанными качествами, применение двигателей постоянного то­ка с параллельным возбуждением становится весьма желательным (например, в электролебедке вертолета, работающего с внешней подвеской, при выпуске (уборке) шасси, закрылков, интерцепторов, тормозных щитков и т.д.).

Важной характеристикой, позволяющей оценить технические воз­можности электродвигателя, является его механическая характе­ристика, представляющая собой зависимость скорости вращения якоря двигателя n от вращающего момента Мн при постоянном питающем нап­ряжении (U = const):

Данная зависимость позволяет также определить мощность на ва­лу двигателя при изменении момента нагрузки от нуля при холостом ходе до предельно допустимой величины (рис.5.2) .

Ток якоря при работе двигателя равен IЯ= ( U – ЕЯ )/ RЯ.

Так как электродвижущая сила ЕЯЕΦN, то чистота вращения двигателя

где Се — постоянный для данного электродвигателя коэффициент;

Ф — магнитный поток полюсов статора электродвигателя (созда­ется обмоткой возбуждения О.В.)

Rя— активное сопротивление якорной обмотки (на рис.5.1 обозначена » М «).

Вращающий момент на валу двигателя можно определить по формуле:

где СМ – СЕ·60/2π — величина постоянная для данного электродвигателя.

,

формулу скорости двигателя можно записать в следующем виде:

.

Если принять, что Ф=const, уравнение скорости можно представить в следующем упрощенном виде: n=А-В·МН, где А и В постоянные коэффициенты, введенные для упрощения записи уравнения для n.

;

Полученное упрощенное уравнение для скорости вращения двига­теля показывает, что механическая характеристика n = f (МН) в ви­де n = А — В·МН графически представляет собой прямую, несколько наклоненную к оси абсцисс МН (рис.5.2). Угол наклона механической характеристики будет тем больше, чем больше значение сопротивле­ния, включенного в цепь якоря. Такой вид механической характе­ристики свидетельствует о том, что она имеет жесткий характер, то есть скорость вращения якоря двигателя практически остается постоянной от холостого хода двигателя (без нагрузки на валу) до предельно допустимой нагрузки. Очевидно, что указанные двига­тели с параллельным возбуждением целесообразно применять в тех системах ВС и аэропорта, где по условиям работы необходимо доби­ваться постоянства скорости отработки механизма (выпуск шасси и других взлетно-посадочных средств ВС, подъемные устройства и транспортеры в аэропорту и т.п.).

Важным качеством электродвигателя является возможность регу­лирования скорости в широком диапазоне. Регулирование скорости вращения якоря двигателя осуществляется тремя способами:

— изменением тока возбуждения IВ;

— изменением подводимого напряжения U;

— изменением сопротивления в цепи якоря двигателя RЯ (измене­нием величины тока в цепи якоря IЯ).

Изменение указанных параметров меняет вид механической харак­теристики, то есть наклон характеристики по отношению к осям ко­ординат. Если, например, уменьшить ток возбуждения IВ (т.е. изме­нить магнитный поток, создаваемый ОВ в сторону уменьшения), то механическая характеристика становится менее жесткой (рис.5.3 , характеристика 2).

Если изменять напряжение, например, в сторону уменьшения, то характеристики (рис.5.4) будут идти параллельно основной 1, но пойдут, ниже ее (характеристики 2. 4).

Если изменить сопротивление цепи якоря, например, в сторону увеличения (тем самым уменьшить ток в цепи якоря IЯ), характе­ристика становится менее жесткой (рис 5.6).

Исследование способов регулирования скорости вращения якоря двигателя n сводится к тому, чтобы при неизменном моменте на валу двигателя (например МН = М1) изменить один из параметров (IВ или U), который приводит к изменению скорости вращения.

Из графиков, приведенных на рисунках (5.3. 5.5) видно, что изменение магнитно­го потока вызывает изменение скорости вращения якоря (то есть при уменьшении —

тока возбуждения IВ = Ф, как показано на рис.5.3, за­медляются обороты двигателя). При уменьшении подводимого напряже­ния скорость вращения якоря двигателя уменьшается (рис.5.4). Уве­личение сопротивления IВ цепи якоря двигателя приводит к уменьше­нию скорости вращения n (рис.5.5).

Большую практическую ценность представляют так называемые рабочие характеристики двигателя, определяющие зависимость IЯ, МН, n от выходной мощности на РМ на валу двигателя IЯ, МН, n = f(РМ).

Читать еще:  Что лучше залить в двигатель минералку или синтетику

В зависимости от вида рабочих характеристик осуществляется выбор двигателя для авиационного привода, например, выпуска шасси, закрылков и т.п. Эти характеристики могут быть получены эмпирически (опытным путем), если известна механическая характе­ристика двигателя.

3. ПРОГРАММА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучить схему для исследования двигателя постоянного тока параллельного возбуждения (рис.5.6). Ознакомиться с лабораторным стендом, для чего определить место установки на стенде измери­тельных приборов, пускорегулирующей аппаратуры электродвигателя и электромагнитного тормоза.

2. С помощью автотрансформатора (ЛАТРа) установить напряже­ние 70 В по вольтметру РU1(UДВ).

3. Путем регулировки реостатом R1 установить ток в обмотке возбуждения IВ = 0,4 А.

4. Убедиться визуально на установке и по показанию цифрового указателя числа оборотов о работе двигателя.

5. Снять механическую характеристику двигателя: для его с помощью реостата R2 изменять момент нагрузки двигателя от 0 до 500 г∙см через каждые 100 г∙см.

Данные измерений записать в табл.5.1.

6. Исследовать способы регулирования скорости вращения якоря двигателя при постоянном моменте (МН = 200 г∙см):

— изменением тока возбуждения от 0,4 А до 0,2 А через 0,05 А;

— изменением подводимого напряжения от 70 В до 50 В через каждые 5 В ( ток в обмотке возбуждения при этом поддерживать постоянным IВ = const = 0,4 А с помощью реостата R1).

Данные измерений записать в табл.5.2.

7. Выключить двигатель, обесточить установку.

8. Используя данные измерений в табл.5.1 вычислить полезную (выходную) мощность на валу двигателя по расчетной формуле:

где Р2 — выходная мощность двигателя, Вт;

1,082·10 -5 — постоянный коэффициент двигателя;

МН — механический момент на валу двигателя, г∙см;

n — обороты якоря двигателя, об/мин.

Рассчитать полную потребляемую мощность двигателя из электри­ческой сети:

где Р1 — потребляемая мощность двигателя, Вт;

U — напряжение питания двигателя, В;

IЯ — ток в обмотке якоря, А;

IВ -токвобмотке возбуждения, А;

Определить коэффициент полезного действия (КПД) двигателя:

,

где η — коэффициент полезного действия;

P21 — соответственно мощность на выходе ( на валу ) и на входе двигателя , Вт.

Данные вычислений записать в табл.5.1.

9.По данным проведенных исследований построить на графиках механическую и рабочие характеристики двигателя: n = f(МН); IЯ = f(P2); МН = f(P2); η = f(P2); n = f(P2).

10.Составить отчет о проделанной работе.

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

2. Электрическая схема установки.

3. Таблицы с данными измерений и вычислений.

4. Графики механической и рабочих характеристик двигателя.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Из каких элементов состоит электродвигатель постоянного тока.

2. Принцип работы электродвигателя постоянного тока.

3. Технические данные электродвигателя,

4. Объяснить порядок исследования двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением по принципиальной схеме лабораторной установки.

5. Почему изменяется скорость вращения двигателя при измене­нии тока якоря IЯ, питающего напряжения U и тока возбуждения IВ?

6. Почему механическую характеристику двигателя называют «жесткой»?

7. Можно ли изменить направление вращения якоря двигателя (осуществить «реверс») и каким образом?

8. Для каких целей применяются такие электродвигатели на воздушных судах?

9. Для чего необходимо знать механическую и рабочие характе­ристики электродвигателей перед их установкой на ВС?

Дата добавления: 2015-04-16 ; просмотров: 14 ; Нарушение авторских прав

Испытания и построение характеристик двигателей постоянного тока параллельного возбуждения

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Основная часть. 4

Электрическая схема лабораторной установки. 4

Устройство простейшей машины постоянного тока и принцип ее действия. 5

Рабочие характеристики. 5

Скоростные характеристики. 8

Регулировочные характеристики. 9

Реферат

Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения. Рабочие характеристики. Скоростные характеристики. Регулировочные характеристики.

Страниц –10. Рисунков – 6. Таблиц – 4. Источников литературы – 2.

Введение

Основная часть

Цель работы : изучить принцип действия двигателей постоянного тока, приобрести практические навыки испытание и построения характеристик двигателей с различными способами возбуждения, получить экспериментальное подтверждение теоретическими сведениями о двигателях постоянного тока.

Электрическая схема лабораторной установки

Электрическая схема лабораторной установки для исследования двигателя параллельного возбуждения показана на рис. 1. Двигатель имеет последовательно включенные обмотки якоря (Я), добавочных полюсов и стабилизирующую последовательную обмотку возбуждения (ОВС). Параллельно этим обмоткам включена обмотка параллельного возбуждения (ОВШ).

Электрическая схема содержит пусковой реостат RП в цепи якоря и реостат rB в цепи параллельной обмотки возбуждения. В цепь якоря и в цепь возбуждения включены амперметры, параллельно цепи якоря -вольтметр. В цепи якоря имеются клеммы I — 2, которые должны быть замкнуты перемычкой при исследованиях двигателя параллельного возбуждения.

Нагрузкой двигателя служит генератор постоянного тока параллельного возбуждения. Изменение момента нагрузки на валу двигателя осуществляется регулированием тока возбуждения генератора при замкнутой цепи якоря генератора.

Частота вращения двигателя определяется с помощью тахогенератора, подключенного к вольтметру, отградуированного в об/мин.

Пуск двигателя осуществляют с помощью нажатия кнопки “Пуск”. Останов двигателя осуществляют нажатием на кнопку «Стоп».

Рис 1.Электрическая схема лабораторной установки для исследования двигателя параллельного возбуждения

Устройство простейшей машины постоянного тока и принцип ее действия

На рис. 2. представлена простейшая машина постоянного тока Неподвижная часть машины, называемая индуктором, состоит из полюсов и стального ярма, к которому прикрепляются полюсы. Назначением индуктора является создание в машине основного магнитного потока Индуктор простейшей машины имеет два полюса (1) и ярмо (на рис. не показано). Вращающаяся часть машины состоит из укрепленных на валу пазах сердечника якоря. Обмотка якоря имеет один виток, соединенный с изолированными от вала двумя медными пластинами коллектора. Обмотка якоря соединяется с внешней цепью коллектором и щетками (4).

Основной магнитный поток в машинах постоянного тока обычно создается обмоткой возбуждения, которая расположена на сердечниках полюсов и питается постоянным током. Магнитный поток проходит от северного полюса N через якорь к южному полюсу S, и от него через ярмо снова к северному полюсу, преодолевая дважды воздушный зазор. Сердечники полюсов выполняются из электротехнической стали.

Читать еще:  Вода в масле дизельного двигателя как найти причину

1 — полюс 2-якорь 3 – коллектор 4-неподвижная щетка.

Рис.2. Принцип действия двигателя постоянного тока.

Электрическая схема двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

Двигатель с параллельным возбуждением является наилучшим среди двигателей постоянного тока для привода механизмов, требующих почти постоянной частоты вращения и в то же время экономичного регулирования скорости. Схема этого двигателя показана на рис. 4-25.

Рис. 4-25. Двигатель параллельного возбуждения.

Зажимы пускового реостата обозначаются: Л — присоединяемый к линии (питающей сети); М — к зажимам обмотки возбуждения и Я — к зажимам якоря. Черными кружками (рис. 4-25) обозначены рабочие контакты, а пропуски между ними соответствуют секциям сопротивлений реостата. Металлическая дуга 3 при работе двигателя постоянно соединяет зажим Л с зажимами шунтового реостата, регулирующего ток возбуждения Перед замыканием рубильника Необходимо убедиться, что рычаг (подвижный контакт) 1 пускового реостата 2 стоит на холостом контакте 0. Подвижный контакт шунтового реостата в цепи возбуждения должен находиться в крайнем левом положении, при котором сопротивление реостата минимально.

При замыкании рубильника и переводе рычага пускового реостата на первый из рабочих контактов ток двигателя разветвляется на ток якоря и ток обмотки возбуждения

Таким образом, ток в питающей цепи

где .

Первый бросок тока в зависимости от величины пускового сопротивления Под действием начального вращающего момента якорь начинает вращаться и с нарастанием скорости ток якоря уменьшается. Тогда рычаг пускового реостата, может быть переведен на второй контакт. При этом ток якоря, увеличившись броском, вызовет увеличение вращающего момента и дальнейшее приращение скорости, а затем вновь начинает уменьшаться. Тогда рычаг реостата переводят на следующий контакт и т. д. Пуск заканчивается, когда все сопротивление выведено и на якорь подано полное напряжение Сопротивление пускового реостата обычно рассчитано на кратковременную работу пуска и оставлять рукоятку реостата на промежуточных контактах длительно нельзя.

Рис. 4-26. Скоростные характеристики двигателя параллельного возбуждения.

Чем быстрее нарастает противо-э. д. с. якоря, тем скорее, уменьшается ток и тем меньше нагрев обмотки якоря. Поэтому пуск производят всегда при наибольшем токе возбуждения, замыкая, накоротко сопротивление регулировочного реостата (рис. 4-25). Тогда магнитный поток машины Ф и противо-э. д. с. будут максимальны. Кроме того, электродвигатель при пуске должен развивать повышенный вращающий, момент, а это может быть также при наибольшем магнитном потоке формула (4-8)].

Перед отключением двигателя переводят рычаг пускового реостата на нулевой контакт, а затем размыкают рубильник. Этим исключается подгорание контактов рубильника.

Скоростная характеристика двигателя при показана на рис. 4-26 кривой 1. При отсутствии механической нагрузки ток холостого хода и скорости наибольшая:

так как

При увеличении нагрузки (момента сопротивления) на валу двигателя частота вращения падает незначительно, так как автоматическое увеличение вращающего момента происходит за счет увеличения тока в цепи якоря который согласно уравнению (4-14а) резко возрастает при незначительном уменьшении противо-э. д. с. вследствие малой величины сопротивления цепи якоря Такая характеристика называется жесткой.

Рис. 4-27. Рабочце характеристики двигателя параллельного возбуждения.

При неизменном токе возбуждения магнитный поток Ф можно считать приблизительно постоянным, так как влияние реакции якоря незначительно.

Тогда вращающий момент двигателя

приблизительно пропорционален току Поэтому если отложить М по оси абсцисс на рис. 4-26, то получится механическая характеристика двигателя, т. е.

Очень удобны для пользования рабочие характеристики (рис. 4-27), даваемые в каталогах и описаниях электродвигателя. Это

при , где — к. п. д. двигателя, а — полезная мощность на валу.

Развиваемая на валу мощность двигателя

а вращающий момент

При неизменной частоте вращения зависимость была бы прямой линией, проходящей через начало координат. Однако скорость при увеличении падает и момент не пропорционален Ток при неизменном U пропорционален мощности в цепи питания Так как потери двигателя малы, то ток приблизительно пропорционален .

Регулирование скорости двигателя с параллельным возбуждением обычно производится изменением тока возбуждения. Этот способ дает экономичное плавное регулирование в пределах 1 : 1,5, а в специальном исполнении — до 1:8. Регулирование происходит следующим образом. Вращающий момент двигателя при Ф = const пропорционален току а ток

Вследствие малой величины падение напряжения в цепи якоря невелико. Поэтому при постоянных значениях U и якоря может значительно возрасти при небольшом уменьшении противо-э. д. с.

Например, при и при токе якоря противо-э. д. с. . Если противо-э. д. с. уменьшится всего на 10 В (примерно на 5%) и будет , то ток якоря , т. е. увеличится в 3 раза.

Таким образом, если при некоторой постоянной нагрузке и частоте вращения уменьшить ток возбуждения например на 5%, то. на столько же сразу уменьшатся магнитный поток Ф и противо-э. д. с. Е. Это вызовет резкое увеличение тока якоря и вращающего момента, причем избыточный момент пойдет на ускорение вращения якоря. Однако по мере нарастания скорости якоря противо-э. д. с. снова увеличится, ток якоря уменьшится до величины, при которой вращающий момент примет прежнее значение. Таким образом, при равенстве установится новая постоянная частота вращения, большая прежней.

При таком способе регулирования потери энергии в регулировочном реостате (мощность потерь Гвгв) очень малы, так как составляет всего

Этот способ позволяет изменять частоту вращения двигателя в сторону ее увеличения выше номинальной.

Если при неизменной нагрузке на валу двигателя включить добавочное сопротивление гл последовательно с обмоткой якоря, то в первый момент ток якоря уменьшится, отчего уменьшится вращающий момент и, так как момент сопротивления окажется больше, скорость уменьшится. Однако вследствие уменьшения скорости и противо-э. д. с. ток якоря станет возрастать, будет возрастать вращающий момент и при равенстве моментов дальнейшее снижение скорости прекратится.

Двигатель будет продолжать работать с постоянной, но пониженной частотой вращения. Этот способ — регулирования неэкономичен вследствие значительных потерь энергии в сопротивлении реостата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector