Электрические машины. Лабораторный практикум. Крицштейн А.М. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

лельного возбуждения; 3 – то же для двигателя последователь-
ного возбуждения; 4 – механическая для двигателя последова-
тельного возбуждения.
На линейной части зависимости Ф(I) можно считать, что
поток пропорционален току, т. е.
Ф = К
Ф
I, (2.4.3)
где Кф - коэффициент пропорциональности. Тогда момент мо-
жет быть представлен в виде:
М
Э
=К
М
ФI = К
М
К
Ф
I
2
. (2.4.4)
То есть при одном и том же токе I = соnst двигатель по-
следовательного возбуждения развивает квадратичный момент
(рис. 2.4.2, кривая 5), обладает небольшим временем пуска, тор-
можения и при прочих равных условиях имеет большую пере-
грузочную способность к моменту.
С учетом сделанного допущения получим аналитические
выражения для электромеханической характеристики (рис. 2.4.2,
кривая 3)
)(If
K
R
KI
U
KK
R
ФIK
U
C
ФEE
C
===
ω
, (2.4.5)
)(
Э
ФE
ФM
C
EФE
C
Mf
KK
R
KK
M
K
U
KK
R
IKK
U
===
ω
. (2.4.6)
Если U
с
=U
H
,, R = R
д
, R
щя
и R
шв
=
, то характеристики на-
зываются естественными. На магнитный поток Ф это не рас-
пространяется, так как его величина определяется током I, зави-
сящем от величины нагрузки на валу. Однако поток можно регу-
лировать, применяя специальные схемные решения (шунтирова-
ние якоря или обмотки возбуждения).
Если нарушается одно из указанных условий в отношении
подводимого напряжения или сопротивления силовой цепи, то
характеристики называются искусственными. На рисунке 2.4.3
приведены для сравнительного анализа электромеханические
характеристики: 1 – естественная; 2 – реостатная; 3 – при работе
двигателя на пониженном напряжении; 4 – при шунтировании
обмотки якоря; 5 – при шунтировании обмотки возбуждения.
Из (2.4.5), (2.4.6) и приведенных зависимостей видны регу-
лировочные свойства двигателя последовательного возбуждения
при обычной и целевых схемах соединения, а также его эксплуа-
тационные особенности в режимах пуска, торможениях и др. В
частности, двигатель последовательного возбуждения при обыч-
ной схеме соединения, нельзя пускать без нагрузки, так как при
I = 0 теоретически ω =
, то есть двигатель идет «вразнос». По
этой же причине двигатель последовательного возбуждения не
может рекуперировать энергию в сеть, так как для него всегда
имеет место неравенство U
с
> Е. Физически это означает, что
при 0I , а соответственно при 0Ф , якорь двигателя выну-
ждает возможно с большей скоростью пересекать магнитные си-
ловые линии убывающего магнитного потока, чтобы выбрать ту
же эдс Е, уравновешенную со-
вместно с IR напряжение сети U
с
.
При шунтировании якоря эти
ограничения отпадают. В этом
случае при I
я
=0 всегда сущест-
вуют последовательные ток
I=I
шя
, а, следовательно, созда-
ваемый им поток 0)(
ШЯ
IФ ,
и соответственно,
ω
.
При шунтировании якоря
ω зависимости (I
Я
) расположе-
ны ниже естественной характеристики
ввиду увеличения результирующего магнитного потока за счет
Ф(I
Ш
), (рис. 2.4.3, кривая 4).
Динамическое торможение осуществляется двумя путями:
а) с независимым возбуждением, которое по существу во-
проса ничем не отличается от такового для двигателя независи-
мого возбуждения и в этой работе не рассматривается. Доба-
вочное сопротивление R
доб
вводится для ограничения тока
Рис. 2.4.3.