31. Механические характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением
Рассмотрим двигатель с параллельным возбуждением в установившемся режиме работы (рис. 11.14). Обмотка возбуждения подключена параллельно якорной обмотке.
,
откуда
(11.6)
Механической характеристикой двигателя называется зависимость частоты вращения якоря n2 от момента на валу M2 при U = const и Iв = const. Уравнение (11.6) является уравнением механической характеристики двигателя с параллельным возбуждением.
Эта характеристика является жесткой. С увеличением нагрузки частота вращения такого двигателя уменьшается в небольшой степени (рис. 11.15).
На рисунке 11.16 изображен двигатель последовательного возбуждения. Якорная обмотка и обмотка возбуждения включены последовательно.
Рис.
11.15
Рис.
11.16
Ток возбуждения двигателя одновременно является током якоря. Магнитный поток индуктора пропорционален току якоря.
где k - коэффициент пропорциональности. Момент на валу двигателя пропорционален квадрату тока якоря.
откуда
Механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения является мягкой (рис. 11.17).
Уравнение
механической характеристики двигателя
последовательного возбуждения выглядит
следующим образом:
С увеличением нагрузки скорость двигателя резко падает. С уменьшением нагрузки на валу двигатель развивает очень большую частоту вращения. Говорят, что двигатель идет вразнос. Работа двигателя последовательного возбуждения без нагрузки недопустима. Двигатель смешанного возбуждения имеет механическую характеристику, представляющую собой нечто среднее между механическими характеристиками двигателя параллельного и последовательного возбуждения. Двигатели с параллельным возбуждением применяются для привода станков и различных механизмов, требующих широкой регулировки скорости. Двигатели с последовательным возбуждением применяются в качестве тяговых двигателей электровозов, трамваев и т.д.
32.Регулирование оборотов электрических машин
Трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором обычно имеют постоянное число оборотов. В зависимости от количества полюсов, оно ниже примерно на 5 процентов синхронного количества оборотов 75, 1000, 1500 или 3000 в минуту. Применение переключаемых полюсов делает ввозной работу трехфазных электродвигателей с разным числом оборотов, например 75, 375 и 1500. Изменять число оборотов электродвигателя в диапазоне регулирования 1:10 можно прифланцованной механической передачей. Постоянное число оборотов, которое обеспечивает зубчатая передача, в большинстве случаев меньше номинального числа оборотов электродвигателя. Использование регулировочных передач позволяет бесступенчато или ступенчато изменять число оборотов электродвигателя в определенном диапазоне значений. При электронном регулировании числа оборотов, которое производится путем преобразования частоты, предел изменений лежит в диапазоне 1:20. Такая бесступенчатая регулировка количества оборотов возможна за счет изменения частоты трехфазного тока. Применение электронного регулирования делает трехфазный электродвигатель значительно дороже. Возможность регулировки числа оборотов, простота исполнения, экономичность и минимальные требования к режимам эксплуатации делают трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором стандартными приводными устройствами в химической промышленности.
Это из кудашева