Способы возбуждения дпт.

В зависимости от того, каким образом соединяются ОВД, и якорная цепь различают 4 способа возбуждения ДПТ.

1. Независимое возбуждение.

2. Параллельное возбуждение

3. Последовательное возбуждение (серийное)

4. К омбинированное (смешанное, компаундное)

При независимом возбуждении якорной цепи и ОВ запитываются от различных источников. При этом магнитный поток является практически постоянным и не зависит от тока якоря.

При параллельном возбуждении ОВ и якорную цепь параллельно подключают к одному источнику. Если мощность источника питания достаточно велика, то ток а ОВ также не зависти от тока якорной цепи, т.е. в этом случае возникает полная аналогия независимого возбуждения.

В дальнейшем под ДПТ будем понимать ДПТ с независимым возбуждением или с параллельным возбуждением от источников большой мощности.

При последовательном возбуждении весь якорный ток протекает в обмотке и двигателе. При этом с увеличением тока, магнитный поток сначала возрастает, а затем, после насыщения магнитной системы, становится практически постоянным.

При смешанном возбуждении одна обмотка подключена параллельно, а другая последовательно (это двигатели специального изготовления).

Независимое возбуждение характерно также для двигателей с постоянными магнитами

Механические характеристики дпт.

Под механической характеристикой понимается зависимость частоты вращения двигателя от приложенного момента сопротивления.

Основное уравнение ДПТ для статических режимов:

(1)

В курсе электрических машин доказано, что:

, где (2)

момент двигателя:

,где (3)

и - конструктивные постоянные двигателя;

- число пар полюсов;

- число активных проводников обмотки якоря;

- число параллельных ветвей обмотки якоря;

- магнитный поток возбуждения.

Если выразим ток из (3) и ЭДС из (2) и подставим в (1), то решив уравнение относительно получим:

() – уравнение механической характеристики ДПТ

з десь - момент нагрузки.

Итак, механическая характеристика это зависимость от .

Если , то ,

где - частота идеального холостого хода.

Холостой ход бывает :

• идеальный ;

• реальный .

При реальном ХХ существуют моменты сопротивления от трения в подшипниках, щеток с коллектором, вязкостью трения крыльчатки о воздух. Из уравнения механической характеристики видно, что эта характеристика – всегда прямая линия, имеющая отрицательный наклон ( не зависит от ), причем угол наклона характеризует .

С точки зрения потребителя идеальная механическая характеристика должна быть горизонтальной. Если характеристика горизонтальна, то это говорит о том что система абсолютно жесткая.

, где

- приращение момента сопротивления;

- изменение скорости, вызванное изменением момента.

Если в якорной цепи отсутствует дополнительное сопротивление, то такая характеристика называется естественной, иначе полученная характеристика называется искусственной.

Способ регулирования частоты вращения дпт

Уравнения (*) следует, что существует три способа регулирования частоты вращения ДПТ:

1. за счет изменения добавочного сопротивления;

2. за счет изменения напряжения, приложенного к якорной цепи;

3. за счет изменения магнитного потока.

Способ 1:

И з рисунка видно, что частота идеального ХХ не изменяется, а жесткость механической системы уменьшается с увеличением .

Способ 2:

П олучаем ряд параллельных прямых. При этом, чем больше , тем больше , т.к. жесткость не изменяется. Данный способ применяют чаще всего

Способ 3:

В области малых моментов нагрузки при уменьшении магнитного потока возбуждения происходит рост частоты вращения. Это не совсем ординарный режим, поэтому в области малых моментов нельзя допускать обрыва ОВД, т.к. при этом происходит неконтролируемый рост (двигатель идет в разнос).

В области малых моментов нагрузки обрыв ОВД приводит к остановке двигателя ( увеличивается и двигатель горит).