Характеристика двигателя независимого и параллельного возбуждения - Авто журнал "Гараж"
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристика двигателя независимого и параллельного возбуждения

Характеристика двигателя независимого и параллельного возбуждения

Двигатели независимого и параллельного возбуждения

Уравнение механической характеристики двигателей параллельного и независимого возбуждения соответствует основному уравнению , т.к. между потоком Ф, напряжением питания и моментом нет дополнительных связей. Его можно преобразовать к виду , где — скорость холостого хода, а величина обратная жесткости характеристики . Жесткость механической характеристики является очень важным параметром, т.к. отражает изменение скорости двигателя при изменении нагрузочного момента. Если скорость постоянна при любом моменте, то характеристика называется абсолютно жесткой, если же она изменяется от до при постоянном моменте, то характеристика абсолютно мягкая.

Очевидно, что уравнение механической характеристики это уравнение прямой линии с коэффициентом наклона , пересекающей ось в точке холостого хода . Точку пересечения характеристики с осью момента, т.е. пусковой момент двигателя, найдем, положив , тогда . Таким образом, скорость холостого хода определяется только величиной магнитного потока и напряжением питания, а жесткость характеристики – сопротивлением цепи якоря и магнитным потоком. При номинальном потоке и отсутствии добавочного сопротивления в цепи якоря, жесткость характеристики двигателя параллельного возбуждения высокая и отклонение скорости от скорости холостого хода при номинальном моменте составляет 2-8%. Двигатели с такой жесткой характеристикой могут использоваться в приводе, где требуется, чтобы скорость вращения при изменении нагрузки оставалась практически постоянной.

Из уравнения механической характеристики следует, что управлять скоростью вращения можно изменением трех величин: магнитного потока Ф; напряжения питания якоря и добавочного сопротивления в цепи якоря , если в уравнении под понимать сопротивление всей цепи якоря, состоящей из последовательно включенного собственно якоря и добавочного сопротивления. Изменение любого из этих параметров будет вызывать изменение механической характеристики и соответственно скорости вращения двигателя. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Электрическая схема управления магнитным потоком двигателя приведена на рисунке (а). Изменение сопротивления в цепи возбуждения при постоянном напряжении якоря будет приводить изменению тока обмотки возбуждения и линейно связанного с ним магнитного потока главных полюсов Ф. Изменение магнитного потока может быть только в меньшую сторону, т.к. магнитная система двигателя насыщена и увеличение тока возбуждения будет только перенасыщать ее, не вызывая существенного возрастания потока. Уменьшение Ф (увеличение ) ведет к увеличению скорости холостого хода и уменьшению пускового момента, т.е. жесткость характеристики будет уменьшаться (рис (а)). Регулировочные характеристики строятся при условии постоянства момента. При нулевом моменте функция представляет собой гиперболу. Это означает что при малых токах возбуждения двигатель будет разгоняться до недопустимо больших скоростей. При ненулевых постоянных моментах нагрузки уменьшение магнитного потока будет приводит к увеличению тока якоря ( ), и соответствующему увеличению падения напряжения на . Скорость вращения при этому будет возрастать до момента, пока падение напряжения не станет равным . В этом режиме скорость вращения достигнет максимума и дальше будет уменьшаться. Увеличение момента нагрузки будет приводить к снижению максимальной скорости.

Изменение напряжения якоря (рис. (б)) также возможно только в сторону уменьшения, т.к. электрические машины по условию электрической прочности изоляции не рассчитаны на работу при повышенных напряжениях. Как следует из уравнения механической характеристики , уменьшение напряжения будет приводить к линейному уменьшению скорости холостого хода и пускового момента, т.е. жесткость характеристик при этом будет сохраняться. Регулировочные характеристики также будут линейны. Регулирование напряжением якоря обеспечивает полное плавное управление двигателем при скоростях нише номинальной с оптимальными характеристиками управления. В современных системах оно реализуется с помощью управляемых выпрямителей или широтно-импульсных преобразователей, позволяющих использовать все возможности двигателя при высоких энергетических показателях.

Введение добавочного сопротивления в цепь якоря (рис.(в)), позволяет изменять жесткость механической характеристики при сохранении скорости холостого хода, т.е. все искусственные характеристики пересекаются в точке холостого хода. Регулировочные характеристики также как при управлении напряжением якоря линейны, однако с изменением момента они меняют свой наклон, т.е. изменяется передаточная характеристика двигателя, что усложняет процесс управления. Кроме того, реостат в цепи якоря потребляет большую мощность, ухудшая энергетические показатели работы привода, поэтому этот способ управления в современных разработках не используется.

В заключение рассмотрим характеристики двигателя при одновременном уменьшении напряжения питания якоря и обмотки возбуждения, т.е. при их параллельном подключении к одному источнику питания. В этом случае магнитный поток можно представить через напряжение и сопротивление обмотки возбуждения в виде , где — коэффициент связи между током возбуждения и потоком. Подставляя это выражение в уравнение механической характеристики, получим

, где и — константы. Таким образом, механические характеристики при уменьшении напряжения качественно будут выглядеть так же, как при изменении сопротивления в цепи якоря, но уменьшение жесткости характеристик будет выражено существенно больше.

Расчёт и построение механических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбу

Главная > Реферат >Промышленность, производство

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электротехники и электрооборудований предприятий

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА N1

по курсу электрический привод

Расчёт и построение механических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.

Расчёт пусковых реостатов двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Расчёт и построение характеристик и кривых переходных режимов двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Выполнил: ___________ О.Н. Ивашкин

студент группы АЭ-07-01

Проверил: ___________ Э.Р. Байбурин

доцент кафедры, ктн

1. Задание к выполнению расчетно-графической работы:

По паспортным данным двигателя постоянного тока с независимым возбуждением рассчитать и построить естественную и реостатную электромеханические (скоростные) и механические характеристики двигателя в именованных единицах, приняв .

По паспортным данным двигателя постоянного тока с независимым возбуждением рассчитать и построить естественную и реостатную скоростные и механические характеристики в относительных единицах.

Рассчитать ступени пусковых реостатов, приняв число ступеней равным m=3.

Расчет ступеней пусковых реостатов выполнить двумя способами:

Таблица 1.1 – Исходные данные

Читать еще:  Датчик запуска двигателя с парковки

Рисунок 1 – Принципиальная схема дпт с нВ

Математическая модель дпт с нВ

1 Е = КФω – уравнение эдс

2 М = КФI – уравнение момента

3 E a = U – I a R – уравнение баланса напряжений

1. Расчет и построение естественной и реостатной электромеханических и механических характеристик дпт нв в именованных единицах

Для того чтобы построить естественные характеристики достаточно знать коор-динаты двух точек. Первая точка соответствует режиму холостого хода М = 0 (I = 0); ω = ω 0 ). Вторая точка соответствует номинальному режиму М=М ном (I=I ном ); ω=ω ном ).

Номинальное значение силы тока:

Значение номинального электрического сопротивления:

Номинальная угловая скорость:

Определим значение добавочного сопротивления:

Скорость идеального холостого хода

Запишем уравнения естественных скоростной и механической характеристик двигателя, соответственно:

Из уравнений характеристик можно найти:

– значение тока короткого замыкания (пусковой ток):

– значение критического момента (пусковой момент):

Рисунок 2 – Естественная и реостатная электромеханическая и механическая характеристики в именованных единицах

2. Расчёт характеристик в относительных единицах

Запишем уравнения естественных скоростной и механической характеристик двигателя в относительных единицах, соответственно:

и – уравнения характеристик в относительных едини-цах.

Характеристики в относительных единицах строят по двум точкам

1 точка холостого хода:

ν =1; μ = 0 ( i = 0) для естественной и реостатной характеристик

2 точка номинального режима:

Δν = ; μ = 1 ( i = 1) для естественной характеристики

Δ ν = ; μ = 1 ( i = 1) для реостатной характеристики

Рисунок 2 – Естественная и реостатная скоростная и механическая характеристики в относительных единицах

3. Расчёт пусковых реостатов

Рисунок 3 – Схема пуска двигателя с трёхступенчатым реостатом

Основным требованием, предъявляемым к двигателю, является обеспечение его плавного и равномерного пуска. Момент, при котором происходит переключение пускового реостата с одной ступени на другую, называется моментом переключения ( ). Момент, при котором двигатель начинает работать на новой реостатной характеристике, называется пиковым ( ). Плавный и равномерный пуск достигается при равенстве на каждой ступени пуска момента переключения и пикового момента.

По заданию пуск нормальный

Для нормального пуска примем значение момента переключения

Рисунок 4 – Трёхступенчатый пуск

По построенным механическим характеристикам графически измеряют сопротивления ступеней в относительных единицах:

r а = ab = 0,01625;

r p1 +r p2 +r p3 +r я = ae = 0,5925;

Сопротивления в именованных единицах

R а = r а R ном = 0,01625·0,32 = 0,052 Ом,

R p 1 = r p 1 R ном = 0,09·0,32 = 0,0288 Ом,

R p 2 = r p 2 R ном = 0,13·0,32 = 0,0416 Ом,

R p 3 = r p 3 R ном 0,21·0,32 = 0,0672 Ом,

4 Расчёт ступеней реостата аналитическим методом

Для выполнения расчёта аналитическим методом воспользуемся соответствующей формулой для нормального пуска:

где — коэффициент, показывающий, во сколько раз значение пикового момента больше момента переключения

Подставляя данные, получаем:

Величину сопротивлений ступеней в относительных единицах определяют с помощью следующих выражений:

r П1 =(λ 12 -1) r я

r П1 =(1,51-1)0,1625=0,088

r П2 = r я  ( -1) — r П1

r П2 =0,1625(1,54 2 -1) – 0,088 = 0,135

r П3 = r я  (-1) — r П1 — r П2

r П3 =0,1625(1,54 3 -1) – 0,088 – 0,135 = 0,208

Значение сопротивлений в именованных единицах

R П1 = r П1 R ном = 0,0880,32 = 0,0282 Ом

R П2 = r П2 R ном = 0,1350,32 = 0,0432 Ом

R П3 = r П3 R ном = 0,2080,32 = 0,0666 Ом

Таблица 2 – Результаты вычисления ступеней пусковых реостатов для ДПТ НВ

Механические характеристики двигателей постоянного тока с различными способами возбуждения

1.Двигатель с параллельным возбуждением.

Рис. 1.10 Двигатель с параллельным возбуждением и диаграмма

В этом двигателе обмотка возбуждения подключена параллельно с обмоткой якоря к сети. В цепь обмотки возбуждения включен регулировочный реостат Rр.в, а в цепь якоря — пусковой реостат Rп. Характерной особенностью двигателя является то, что его ток возбуждения не зависит от тока якоря (тока нагрузки), так как питание обмотки возбуждения по существу независимое. Следовательно, пренебрегая размагничивающим действием реакции якоря, можно приближенно считать, что и поток двигателя не зависит от нагрузки. Следовательно, механическая характеристика будет линейной.

При отсутствии в цепи якоря добавочного сопротивления указанные характеристики жесткие (естественная характеристика 1 на рис.), так как падение напряжения в обмотках машины, включенных в цепь якоря, при номинальной нагрузке составляет лишь 3-5% от номинального. При включении добавочного реостата угол наклона этих характеристик возрастает, вследствие чего образуется семейство реостатных характеристик 2, 3, 4, соответствующих различным сопротивлениям реостата. Чем больше сопротивление Rn, тем больший угол наклона имеет реостатная характеристика, т. е. тем она мягче.

Реакция якоря, уменьшая несколько поток машины Ф при нагрузке, стремится придать естественной механической характеристике отрицательный угол наклона, при котором частота вращения F возрастает с увеличением момента М. Однако двигатель с такой характеристикой в большинстве электроприводов устойчиво работать не может. Поэтому современные двигатели большой и средней мощностей с параллельным возбуждением часто имеют небольшую последовательную обмотку возбуждения, которая придает механической характеристике необходимый наклон. МДС этой обмотки при токе Iном составляет около 10% от МДС параллельной обмотки.

Регулировочный реостат Rpв позволяет изменять ток возбуждения двигателя Iв и его магнитный поток Ф. При этом изменяется и частота вращения п. В цепь обмотки возбуждения выключатели и предохранители не устанавливают, так как при разрыве этой цепи и небольшой нагрузке на валу частота вращения двигателя резко возрастает (двигатель идет в «разнос»). При этом сильно увеличивается ток якоря и может возникнуть круговой огонь.

Если в двигателе обмотка якоря и обмотка возбуждения подключены к источникам питания с различными напряжениями, то его называют двигателем с независимым возбуждением. Такие двигатели применяют в электрических приводах, у которых питание обмотки якоря осуществляется от генератора или полупроводникового преобразователя. Механические и рабочие характеристики двигателя с независимым возбуждением аналогичны характеристикам двигателя с параллельным возбуждением, так как у них ток возбуждения IВ также не зависит от тока якоря Iа.

2.Двигатель с последовательным возбуждением.

Рис. 1.11Двигатель с последовательным возбуждением и диаграмма

Читать еще:  Двигатель бензопилы урал характеристики двигателя

В этом двигателе ток возбуждения IB = Ia, поэтому магнитный поток Ф является некоторой функцией тока якоря.

Включая в цепь якоря пусковые реостаты с сопротивлениями кроме естественной характеристики 1 можно получить семейство реостатных характеристик 2, 3 и 4, причем, чем больше Rп, тем ниже располагается характеристика.

Механические характеристики рассматриваемого двигателя (естественная и реостатные) являются мягкими и имеют гиперболический характер. При малых нагрузках частота вращения и резко возрастает и может превысить максимально допустимое значение (двигатель идет в «разнос»). Поэтому такие двигатели нельзя применять для привода механизмов, работающих в режиме холостого хода или при небольшой нагрузке (различные станки, транспортеры и пр.). Обычно минимально допустимая нагрузка составляет (0,2 — 0,25) IН0М; только двигатели малой мощности (десятки ватт) используют для работы в устройствах, где возможен холостой ход. Чтобы предотвратить возможность работы двигателя без нагрузки, его соединяют с приводным механизмом жестко (зубчатой передачей или глухой муфтой); применение ременной передачи или фрикционной муфты для включения недопустимо.

Несмотря на указанный недостаток, двигатели с последовательным возбуждением широко применяют в различных электрических приводах, особенно там, где имеется измене­ние нагрузочного момента в широких пределах и тяжелые условия пуска (грузоподъемные и поворотные механизмы, тяговый привод и пр.). Это объясняется тем, что мягкая характеристика рассматриваемого двигателя более благоприятна для указанных условий работы, чем жесткая характеристика двигателя с параллельным возбуждением.

3. Двигатель со смешанным возбуждением.

Рис. 1.12 Двигатели со смешанным возбуждением

В этом двигателе магнитный поток Ф создается в результате совместного действия двух обмоток возбуждения — параллельной и последовательной. Поэтому его механические характеристики (кривые 3 и 4) располагаются между характеристиками двигателей с параллельным (прямая 1) и последовательным (кривая 2) возбуждением. В номинальном режиме можно приблизить характеристики двигателя со смешанным возбуждением к характеристике 1 (при малой МДС последовательной обмотки) или к характеристике 2 (при малой МДС параллельной обмотки). Одним из достоинств двигателя со смешанным возбуждением является то, что он, обладая мягкой механической характеристикой, может работать при холостом ходе, так как его частота вращения п имеет конечное значение.

Расчет естественной электромеханической и механической характеристик двигателя постоянного тока независимого (параллельного) возбуждения

Страницы работы

Содержание работы

Для двигателя постоянного тока независимого (параллельного) возбуждения, параметры которого представлены в таблице 4, получающего питание от источника напряжения, необходимо решить 11 заданий.

Таблица 4 – Технические данные двигателя постоянного тока параллельного возбуждения

1). Рассчитать и построить естественную электромеханическую и механическую характеристики.

Номинальная угловая скорость определена как

Так как в рассматриваемом примере конструктивные параметры двигателя не заданы, поэтому определяем сразу произведение с∙Фн:

Здесь в Rя учтены сопротивления собственно обмотки якоря, дополнительных полюсов и компенсационной обмотки, щеточных контактов.

Скорость идеального холостого хода определяется из выражения:

Номинальный электромагнитный момент равен:

Уравнение естественной механической характеристики

Уравнение естественной электромеханической характеристики

На рисунке 4 приведена естественная механическая характеристика, а на рисунке 5 электромеханическая характеристика двигателя.

Рисунок 4 – Естественная механическая характеристика

Рисунок 5 – Естественная электромеханическая характеристика

2). Рассчитать и построить пусковые характеристики при статическом моменте Мс=0.8∙Мн и определить величины пусковых резисторов. Число пусковых ступеней принять m=4.

Зададимся пусковым током

Рассчитаем статический ток, соответствующий Мс = 0,8∙Мн

Суммарное сопротивление якорной цепи двигателя при пуске

При заданном числе ступеней пуска m кратность токов переключений при пуске λ =I1/I2 определяется, как

Ток переключения при этом составит

Вычисляем сопротивления секций пускового реостата:

Пусковые характеристики представлены на рисунке 6.

Рисунок 6 – Пусковые характеристики

3). Определить скорость двигателя при введении в цепь якоря дополнительного сопротивления Rдоп=2∙Rя и при статическом моменте Мс=0.5∙Мн.

Чтобы определить скорость двигателя при введении в цепь якоря дополнительного сопротивления Rдоп=2∙Rя и при статическом моменте Мс=0.5∙Мн, необходимо подставить эти значения в уравнение механической характеристики.

4). Определить значение дополнительного сопротивления, которое следует включить в цепь якоря, чтобы при изменении полярности напряжения на зажимах якоря ток был бы равен 2.2∙Iн, при начальной скорости равной номинальной. Построить соответствующую искусственную характеристику.

Рассчитаем начальный тормозной момент

Значение дополнительного сопротивления, которое следует включить в цепь якоря, чтобы при изменении полярности напряжения на зажимах якоря ток был бы равен 2.2∙Iн найдем по формуле

Величина тормозного момента при нулевой скорости

Соответствующая искусственная характеристика режима противовключения с подключением добавочного сопротивления представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Рассчитанная характеристика

5). Рассчитать и построить электромеханические и механические характеристики для двух значений магнитного потока: Ф1=0.8∙Фн и Ф2=0.5∙Фн.

Определяем коэффициенты при ослабленном потоке

Скорость идеального холостого хода при ослабленном потоке

Модуль жесткости механической характеристики

Уравнения механической и электромеханической характеристик при Ф1 = 0.8∙Фн.

Уравнения механической и электромеханической характеристик при Ф2 = 0.5∙Фн.

Построенные механические характеристики для двух значений магнитного потока и естественная характеристика двигателя представлены на рисунке 8.

Построенные электромеханические характеристики для двух значений магнитного потока и естественная характеристика двигателя представлены на рисунке 9.

Рисунок 8 – Рассчитанные механические характеристики

Рисунок 9 – Рассчитанные электромеханические характеристики

6). Определить скорость двигателя при одновременном снижении на 30% напряжения на якоре и на обмотке возбуждения, если Мс=0.5∙Мн.

Так как напряжение на обмотке возбуждения снижается, следовательно, коэффициент ЭДС сФ=0.7∙сФн. Тогда скорость идеального холостого хода будет равна

Скорость двигателя, при этом режиме работы, рассчитывается с помощью уравнения механической характеристики

7). Определить дополнительное сопротивление, обеспечивающее в режиме динамического торможения ток якоря -2.2∙Iн при начальной скорости, равной номинальной. Построить соответствующую характеристику.

Рассчитаем величину начального тормозного момента при токе якоря равного -2∙Iн

Дополнительное тормозное сопротивление определим по формуле

На рисунке 10 представлена работа двигателя в режиме динамического торможения.

Читать еще:  Греется двигатель на холостом ходу фольксваген

Рисунок 10 – Режим динамического торможения

8). Построить две искусственные механические характеристики при снижении напряжения на якоре: U1=0.7∙Uн и U2=0.4∙Uн.

Рассчитаем скорость идеального холостого хода при пониженном напряжении

Уравнения механической характеристики при различных напряжениях двигателя примут вид

Механические характеристики при различных напряжениях двигателя представлены на рисунке 11.

Рисунок 11 – Рассчитанные механические характеристики

9). Рассчитать и построить электромеханическую и механическую характеристики двигателя в схеме шунтирования якоря при Rш=4∙Rя и Rп=5∙Rя.

Рассмотрим на практике.

10). Рассчитать и построить естественную электромеханическую и механическую характеристики двигателя при питании от источника тока.

При питании двигателя от источника тока ток якоря постоянен Iя=const, следовательно, момент двигателя постоянен Мдв= const, а значит естественная электромеханическая и механическая характеристики двигателя будут прямыми линиями, параллельными оси скорости.

Рисунок 12 – Естественная механическая характеристика

Рисунок 13 – Естественная электромеханическая характеристика

11). Описать все энергетические режимы двигателя при питании от источника напряжения и источника тока и перечислить основные различия.

См. книгу Москаленко В.В. — Электрический привод (1991).djvu стр.50.

12). Перечислить все возможные способы регулирования скорости двигателя.

1. Реостатное регулирование скорости.

2. Параметрическое регулирование скорости изменением напряжения на якоре.

3. Автоматическое регулирование скорости при питании двигателя от источника тока.

4. Регулирование скорости изменение потока двигателя.

5. Импульсное параметрическое регулирование скорости.

15.Характеристики двигателя параллельного возбуждения.

Электродвигателем параллельного возбуждения называется двигатель постоянного тока, обмотка возбуждения которого включена параллельно обмотке якоря (рис. 1). При снятии характеристик к цепи якоря подводится номинальное напряжение Uн=const.

Рис. 1 — Схема двигателя параллельного возбуждения.

Ток, потребляемый двигателем из сети, определяется суммой I=Ia+Iв, ток возбуждения обычно равен Iв=(0,03. 0,04) Iн. Все характеристики двигателя снимаются при постоянных сопротивлениях в цепях возбуждения rв=const и якоря

Σr = const.

Скоростная характеристика.

Зависимость n=f (Ia) при Uн=const и Iв=const

Из уравнения ЭДС для электродвигателя

Имеем

.

Рис. 2 — Характеристики двигателя параллельного возбуждения.

Моментная характеристика – это зависимость М=f (Ia) при rв=const, U=Uн и Σr=const. В установившемся режиме работы двигателя согласно

.

имеем Mэм = M2+M0 = смIaФ. Если бы в процессе работы машины поток Ф не изменялся, то моментная характеристика представляла бы собой прямую (характеристика 4, рисунок 2). В действительности поток Ф с ростом тока Ia несколько уменьшается из-за размагничивающего действия реакции якоря, поэтому моментная характеристика слегка наклонена вниз (кривая 5). Характеристика полезного момента располагается ниже кривой электромагнитного момента на величину момента холостого хода (кривая 6).

Характеристика КПД η=f (Ia) снимается при U=Uн, rв=const, Σr=const и имеет типичный для электродвигателей вид (характеристика 7 на рис. 2). КПД быстро растет при увеличении нагрузки от холостого хода до 0,25Рн , достигает максимального значения при Р=(0,5. 0,75) Рн, а затем до Р=Рн остается почти неизменным. Обычно в двигателях малой мощности η=0,75. 0,85, а в двигателях средней и большой мощности η=0,85. 0,94.

Механическая характеристика представляет зависимость n=f (M) при U=Uн, Iв=const и Σr=const. Аналитическое выражение для механической характеристики можно получить из уравнения ЭДС электродвигателя

.

Определив ток Iа из выражения М = сеIaФ и подставив это значение тока в выражение выше, получим

.

Рис. 3 — Механические характеристики двигателя параллельного возбуждения.

Следует помнить, что при обрыве цепи возбуждения Iв=0 обороты двигателя n→∞, т.е. двигатель идет «вразнос», поэтому его необходимо немедленно отключить от сети.

17.Характеристики двигателя смешанного возбуждения.

Принципиальная схема электродвигателя смешанного возбуждения приведена на рис. 1. В этом двигателе имеются две обмотки возбуждения – параллельная (шунтовая, ШО), подключенная параллельно цепи якоря, и последовательная (сериесная,СО), подключенная последовательно цепи якоря. Эти обмотки по магнитному потоку могут быть включены согласно или встречно.

Рис. 1 — Схема электродвигателя смешанного возбуждения.

При согласном включении обмоток возбуждения их МДС складываются и результирующий поток Ф примерно равен сумме потоков, создаваемых обеими обмотками. При встречном включении результирующий поток равен разности потоков параллельной и последовательной обмоток. В соответствии с этим, свойства и характеристики электродвигателя смешанного возбуждения зависят от способа включения обмоток и от соотношения их МДС.

Скоростная характеристика n=f (Ia) при U=Uн и Iв=const (здесь Iв — ток в параллельной обмотке).

С увеличением нагрузки результирующий магнитный поток при согласном включении обмоток возрастает, но в меньшей степени, чем у двигателя последовательного возбуждения, поэтому скоростная характеристика в этом случае оказывается более мягкой, чем у двигателя параллельного возбуждения, но более жесткой, чем у двигателя последовательного возбуждения.

Соотношение между МДС обмоток может меняться в широких пределах. Двигатели со слабой последовательной обмоткой имеют слабо падающую скоростную характеристику (кривая 1, рис. 2).

Рис. 2 — Скоростные характеристики двигателя смешанного возбуждения.

Чем больше доля последовательной обмотки в создании МДС, тем ближе скоростная характеристика приближается к характеристике двигателя последовательного возбуждения. На рис.2 линия 3 изображает одну из промежуточных характеристик двигателя смешанного возбуждения и для сравнения дана характеристика двигателя последовательного возбуждения (кривая 2).

При встречном включении последовательной обмотки с увеличением нагрузки результирующий магнитный поток уменьшается, что приводит к увеличению скорости двигателя (кривая 4). При такой скоростной характеристике работа двигателя может оказаться неустойчивой, т.к. поток последовательной обмотки может значительно уменьшить результирующий магнитный поток. Поэтому двигатели со встречным включением обмоток не применяются.

Механическая характеристика n=f (М) при U=Uн и Iв=const. двигателя смешанного возбуждения показана на рис.3 (линия 2).

Рис. 3 — Механические характеристики двигателя смешанного возбуждения.

Она располагается между механическими характеристиками двигателей параллельного (кривая 1) и последовательного (кривая 3) возбуждения. Подбирая соответствующим образом МДС обеих обмоток, можно получить электродвигатель с характеристикой, близкой к характеристике двигателя параллельного или последовательного возбуждения.______

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector