Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения. Ролдугин Л.В - 9 стр.

                                                                                 9

     В общем случае мощность на валу P2, момент М и частота вращения n связаны
соотношением:
                                           M ⋅n
                                    P2 =        .
                                           9550
     Потребляемая двигателем из сети мощность Р1, величины P2, КПД, U, I связаны
соотношениями:
                                           P2
                                     η=       ,
                                           P1
                                     P1 = UI ,
где I = I Я + I В .
     Очевидно, что эти соотношения справедливы также и для номинального режима
работы двигателя.



    5. Механические характеристики и регулирование частоты
                           вращения
     Важнейшей характеристикой двигателя является механическая n(M). Она
показывает, как зависит частота вращения двигателя от развиваемого момента. Если к
обмоткам двигателя подведены номинальные напряжения и отсутствуют дополнительные
резисторы в его цепях, то двигатель имеет механическую характеристику, называемую
естественной. На естественной характеристике находится точка, соответствующая
номинальным данным двигателя (Мн, Ря и т.д.). Если же напряжение на обмотке
якоря меньше номинального, либо Iв < Iвн, то двигатель будет иметь различные
искусственные механические характеристики. На этих характеристиках двигатель
работает при пуске, торможении, реверсе и регулировании частоты вращения.
    Преобразовав выражение (3) относительно частоты вращения, получим
уравнение электромеханической характеристики n(I я ):
                               U − I Я rЯ    U       I r
                           n=             =        − Я Я . (7)
                                 k eФ       k eФ k eФ
     После замены в уравнении (7) тока Iя согласно формуле (1), получим
уравнение механической характеристики n(М):
                                    U            rЯ
                              n=        −M              . (8)
                                  k eФ       ke k M Ф 2
     При Ф = соnst, электромеханическая n(Iя) и механическая n(М) характеристики
двигателя параллельного возбуждения представляют собой прямые линии. Так как
за счет реакции якоря магнитный поток немного изменяется, то характеристики в
действительности несколько отличаются от прямых.
     При работе вхолостую (М = 0) двигатель имеет частоту вращения холостого
хода, определяемую первым членом уравнения (8). С увеличением нагрузки n
уменьшается. Как следует из уравнения (8), это объясняется наличием
сопротивления якоря rя.
    Поскольку rя не велико, частота вращения двигателя при увеличении момента
изменяется мало, и двигатель имеет жесткую естественную механическую
характеристику (рис.4, характеристика 1).
    Из уравнения (8) следует, что регулировать частоту вращения при заданной
постоянной нагрузке (М = const) можно тремя способами:
     а) изменением сопротивления цепи якоря;