3.8.Управление

Основные формулы, используемые при управлении ДПТ:

• Скорость двигателя:

ω = (U — IR)/CΦ где U — подводимое к ОЯ напряжение, I — ток ОЯ, R — сопротивление цепи якоря, С — конструктивная постоянная, Ф — поток создаваемый обмоткой возбуждения.

• Крутящий момент, развиваемый двигателем с независимым (параллельным) возбуждением, пропорционален току в обмотке якоря (ротора) (для двигателей последовательного возбуждения — момент приближённо пропорционален квадрату тока, так как поток пропорционален почти току):

M = C_MΦI

• ПротивоЭДС в обмотках якоря пропорциональна угловой частоте вращения ротора при постоянном потоке возбуждения.

Общие способы управления ДПТ:

• Изменение напряжения подводимого к обмотке якоря;

• Введение добавочного сопротивления в цепь якоря;

• Изменение потока.

3.9.Механическая характеристика

Зависимость частоты от момента на валу ДПТ отображается в виде графика. Горизонтальная ось (абсцисс) — момент на валу ротора, вертикальная ось (ординат) — частота вращения ротора. Механическая характеристика ДПТ есть прямая, идущая с отрицательным наклоном.

Механическая характеристика ДПТ строится при определённом напряжении питания обмоток ротора. В случае построения характеристик для нескольких значений напряжения питания говорят о семействе механических характеристик ДПТ.

3.10.Регулировочная характеристика

Зависимость частоты вращения ротора от напряжения питания обмоток ротора ДПТ, отображается в виде графика. Горизонтальная ось (абсцисс) — напряжение питания обмоток ротора, вертикальная ось (ординат) — частота вращения ротора. Регулировочная характеристика ДПТ есть прямая, идущая с положительным наклоном.

Регулировочная характеристика ДПТ строится при определённом моменте, развиваемом двигателем. В случае построения регулировочных характеристик для нескольких значений момента на валу ротора, говорят о семействе регулировочных характеристик ДПТ.

Применение

• Электропривод тепловозов, электровозов, теплоходов, карьерных самосвалов

• Стартёры автомобилей, тракторов и др. Для уменьшения номинального напряжения питания в автомобильных стартёрах применяют двигатель постоянного тока с четырьмя щётками. Благодаря этому эквивалентное комплексное сопротивление ротора уменьшается почти в четыре раза. Статор такого двигателя имеет четыре полюса (две пары полюсов). Пусковой ток в автомобильных стартёрах около 200 ампер. Режим работы — кратковременный.

3.11.Достоинства и недостатки

3.11.1Достоинства:

• простота устройства и управления;

• практически линейные механическая и регулировочная характеристики двигателя;

• легко регулировать частоту вращения;

• хорошие пусковые свойства (большой пусковой момент);

• так как ДПТ являются обратимыми машинами, появляется возможность использования их как в двигательном, так и в генераторном режимах.