Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения. Ролдугин Л.В - 7 стр.

                                                                                    7

постоянного тока с четырьмя и бόльшим количеством главных полюсов. При этом
соответственно увеличивается количество дополнительных полюсов и комплектов
щеток.
      Если двигатель включен в сеть постоянного напряжения, то при взаимодействии
магнитного поля, созданного обмоткой возбуждения, и тока в проводниках якоря
возникает вращающий момент, действующий на якорь:
                                  M = k M ⋅ Ф ⋅ I Я , (1)
                                    E = k e ⋅ Ф ⋅ n , (2)
      где КМ - коэффициент, зависящий от конструктивных параметров машины; Ф -
магнитный поток одного полюса; I Я - ток якоря.
      Если момент двигателя при n = 0 превышает тормозящий момент, которым
нагружен двигатель, то якорь начнет вращаться. При увеличении частоты вращения n
возрастает индуцируемая в якоре ЭДС. Это приводит к уменьшению тока якоря:
                                   U − E U − k eФ n
                              IЯ =         =              , (3)
                                     rЯ            rЯ
где rЯ - сопротивление якоря.
      Следствием уменьшения тока IЯ является уменьшение момента двигателя. При
равенстве моментов двигателя и нагрузки частота вращения перестает изменяться.
      Направление момента двигателя и, следовательно, направление вращения якоря
зависят от направления магнитного потока и тока в проводниках обмотки якоря. Чтобы
изменить направление вращения двигателя, следует изменить направление тока якоря
либо тока возбуждения.



                              3. Пуск двигателей
     Из формулы (3) следует, что в первое мгновение после включения двигателя в сеть
постоянного напряжения, т.е. когда n = 0 и E = k eФ n = 0 ,

                                             U
                                      IЯ =      .
                                             rЯ

     Так как сопротивление rЯ невелико, то ток якоря может в 10…30 раз превышать
номинальный ток двигателя, что недопустимо, поскольку приведет к сильному
искрению и разрушению коллектора. Кроме того, при таком токе возникает недопустимо
большой момент двигателя, а при частых пусках возможен перегрев обмотки якоря.
     Чтобы уменьшить пусковой ток в цепи якоря, включают пусковой резистор,
сопротивление которого по мере увеличения частоты вращения двигателя уменьшают до
нуля. Если пуск двигателя автоматизирован, то пусковой резистор выполняют из
нескольких ступеней, которые выключают последовательно по мере увеличения
частоты вращения.
     В лабораторной установке (см. рис.1) пуск двигателя осуществляется автоматически
в функции времени. Пусковой ток ограничивается резисторами rп и rд .
     На рис.1 показано исходное состояние контактов: выключателей - когда они
выключены; кнопок - при отсутствии на них воздействия; контакторов и реле времени -
при отсутствии в их катушках тока. При воздействии на кнопку ПУСК (при
включенных АВ5.. .АВ8, S1, S20) катушка контактора К1 оказывается включенной в
сеть. Контактор срабатывает и его контакты замыкаются. Контактами К1.1 и К1.2
обмотка якоря подключается к источнику UD3, контактом К1.3 шунтируются кнопка
ПУСК, контакты S1.1 и S20.1 выключателей S1 и S20. Поэтому воздействие на кнопку
ПУСК можно прекратить, выключатель S1 перевести в положение ВЫКЛЮЧЕНО