ЛАБЫ ВСЕ ПРИНЯТЫ / 6 лб

мощности Р2 потребляемая мощность P1 растет быстрее за счет потерь в обмотках якорной цепи, которые зависят от квадрата тока якоря и называются переменными потерями. Характеристика выходит не из начала координат, так как в режиме холостого хода потребляет ток, а значит и потребляет мощность холостого хода.

Рис. 5 Зависимость вращающего момента от полезной мощности

Изменение момента М определяется формулой

Исходя из этого можно определить, что момент растет прямо пропорционально полезной мощности. Так как частота двигателя остается практически неизменной, график представляет собой прямолинейную зависимость, не выходящую из начала координат, так как в режиме холостого хода развивается момент холостого хода М0. Однако из-за того, что с увеличением мощности частота вращения незначительно уменьшается, момент должен расти несколько быстрее, чем мощность Р2.

11

Рис.6 Зависимость КПД от полезной мощности График выходит из начала координат, так как в режиме холостого хода КПД

равен нулю. При увеличении нагрузки КПД резко возрастает, что связано с небольшой величиной переменных потерь и практически неизменными постоянными потерями. Максимальное значение КПД соответствует такой нагрузке двигателя, когда переменные потери будут равны постоянным Дальнейшее повышение нагрузки приводит к снижению КПД, что связано со значительным увеличением переменных потерь. Но при этом, полезная мощность растет медленнее чем переменные потери, так как полезная мощность пропорциональна нагрузке в первой степени.

12

Рис.7 Зависимость частоты вращения от полезной мощности

Частота вращения определяется по формуле

Характеристика имеет вид убывающей кривой, наклоненной к оси абсцисс. Это объясняется тем, что с ростом нагрузки двигателя P2 увеличивается ток обмотки якоря Ia, следовательно, возрастает падение напряжения в цепи якоря IaRr. В итоге уменьшается числитель в формуле что ведет к снижению частоты вращения. В двигателях малой мощности с небольшим магнитным насыщением размагничивающее влияние реакции якоря невелико и характеристика n=f(P2) имеет вид кривой, слабо наклоненной к оси абсцисс.

13

Рис. 8 Зависимость частоты вращения от вращающего момента механической и искусственных характеристик

Если пренебречь размагничивающим действием реакции якоря и принять магнитный поток в двигателе неизменным, то механическая характеристика двигателя примет вид прямой, наклоненной к оси абсцисс. Естественная механическая характеристика «жесткая», так как при увеличении нагрузки на валу двигателя до номинальной частота вращения при сравнительно небольшом падении напряжения в цепи якоря изменяется незначительно. Если же в цепь двигателя ввести добавочное сопротивление (искусственная механическая характеристика), то с увеличением нагрузки на вал двигателя М величина Δn увеличивается, что ведет к уменьшению n. При этом угол наклона к оси абсцисс увеличивается. Причем, чем больше добавочное сопротивление, тем «мягче» будут характеристики.

14

Рис. 9 Зависимость частоты вращения от тока якоря Зависимость частоты вращения обратно пропорционально значению потока,

поэтому графики убывают. Магнитный поток Ф прямо пропорционален току возбуждения. При увеличении значения тока возбуждения увеличивается значение потока, что ведет к уменьшению частоты вращения, а при уменьшении значения тока возбуждения уменьшается значение потока, что ведет к увеличению частоты вращения.

Рис. 10 Регулировочные характеристики в режиме нагрузки IВД=f(IАД) Характеристика выходит не из начала координат, так как в режиме холостого тока потребляет ток ХХ. Такая характеристика показывает, как надо изменять ток возбуждения для того, чтобы при изменениях нагрузки поддерживать постоянство

15

напряжения. Кривая убывает вследствие влияния насыщения магнитопровода машины.

Рис. 11 Регулировочные характеристики в режиме нагрузки n=f(IАД),

В номинальном режиме магнитная цепь двигателя рассчитывается на работу с почти максимальным значением магнитного потока. При увеличении тока возбуждения возрастает поток, следовательно, убывает частота вращения. Уменьшение магнитного потока приводит к увеличению частоты вращения, т.е. в этом случае осуществляется регулирование частоты вращения вверх от основного значения.

16