Двигатели постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения

В двигателе последовательного возбуждения обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря (рис. 7.33, а), поэтому магнитный поток Ф пропорционален току I (если пренебречь насыщением магнитопровода), и в формуле М = см /Ф следует положить Ф = И, где k — постоянный коэффициент.

Тогда

Вращающий момент двигателя последовательного возбуждения пропорционален квадрату силы тока.

Выразим магнитный поток через вращающий момент:

и подставим в приближенное выражение скорости вращения двигателя:

Отсюда очевидно, что для двигателя последовательного возбуждения опасен режим холостого хода, так как при уменьшении момента на валу до нуля скорость вращения неограниченно увеличивается (рис. 7.33, б), двигатель идет «вразнос». Это обстоятельство требует такого сочленения двигателя последовательного возбуждения с рабочей машиной, при котором режим холостого хода был бы исключен. В частности, нельзя применять ременную передачу, так как при ослаблении или обрыве ремня может возникнуть аварийный режим.

Рис. 7.33

Скорость вращения двигателя последовательного возбуждения можно регулировать либо изменением подводимого напряжения U (рис. 7.34, а), либо изменением магнитного потока возбуждения Ф за счет шунтирования обмотки возбуждения (рис. 7.34, б). Второй способ более экономичен.

Двигатель последовательного возбуждения имеет существенные преимущества благодаря квадратичной зависимости вращающего момента от тока. Так, например, он развивает большой пусковой момент, что очень важно для электропривода на транспорте (благодаря этому электропоезд способен быстро набирать скорость после остановки). Однако резко выраженная зависимость скорости вращения от нагрузки и опасность «разноса» ограничивают область применения этих двигателей.

Рис. 7.34

Указанных недостатков лишены двигатели смешанного возбуждения (рис. 7.35).

Рис. 7.35

Характеристики этих двигателей являются промежуточными между характеристиками двигателей параллельного и последовательного возбуждения.

При согласном включении последовательной и параллельной обмоток возбуждения двигатель смешанного возбуждения имеет больший пусковой момент по сравнению с шунтовым двигателем. При встречном включении обмоток возбуждения двигатель приобретает жесткую механическую характеристику. С увеличением нагрузки магнитный поток сериесной обмотки увеличивается и, вычитаясь из потока шунтовой обмотки, уменьшает общий поток возбуждения. При этом скорость вращения двигателя не только не уменьшается, а может даже увеличиваться (рис. 7.36). И в том и в другом случае наличие магнитного потока шунтовой обмотки исключает режим «разноса» двигателя при снятии нагрузки.

Регулирование скорости вращения двигателя смешанного возбуждения осуществляют регулировочным реостатом в цепи шунговой обмотки.

Рис. 7.36

Двигатели смешанного возбуждения применяются в качестве тяговых и крановых двигателей, а также для привода прокатных станов, компрессоров, насосов.

Карточка № 7.17 (212)

Двигатели постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения

Как изменится вращающий момент двигателя последовательного возбуждения, если его ток увеличился в 3 раза (насыщением магнитопровода пренебречь)?

Увеличится в 3 раза

115

Увеличится в 9 раз

38

Во сколько раз пусковой момент двигателя последова- тельного возбуждения больше номинального момента, если пусковой ток превышает номинальный в 5 раз (насыщением магнитопровода пренебречь)?

В 5 раз

104

В 25 раз

81

Что произойдет, если двигатель последовательного возбуждения подключить к сети при отклю- чснной механической нагрузке на валу?

Двигатель не запустится

76

Обмотка якоря перегреется

94

Двигатель пойдет «вразнос»

234

Как изменится скорость вращения двигателя при увеличении сопротивления R?

0-

Увеличится

1

Уменьшится

127

Продолжение карт. №7.17

Какая кривая является рабочей характеристикой двигателя смешанного возбуждения:

  • а) с согласным;
  • б) со встречным включением обмоток возбуждения?

п

__1

^——2

Р-2

  • а) кривая 1;
  • б) кривая 2

214

  • а) кривая 2;
  • б) кривая 1

32

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >