Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения с помощью резисторов в цепи обмотки якоря
Схема силовых цепей двигателя постоянного тока независимого возбуждения при регулировании скорости изменением сопротивления в цепи обмотки якоря приведена на рис. 3.7. Схема содержит обмотку якоря двигателя М, два последовательно включенных добавочных сопротивленияи
, которые шунтированы замыкающими контактами КМ и КМ2. Обмотка возбуждения двигателя LM питается от отдельного источника напряжения
Регулирование скорости двигателя осуществляется при номинальном потоке возбуждения Фн и номинальном напряжении обмотки якоря . Следовательно, электромагнитный момент двигателя пропорционален току якоря и механические и электромеханические характеристики будут совпадать в относительных единицах, поэтому анализ искусственных характеристик будем производить на примере электромеханических характеристик.
Рис. 3.7. Схема силовых цепей двигателя при регулировании скорости изменением сопротивления в цепи обмотки якоря
Анализ искусственных электромеханических характеристик будем производить относительно базовой естественной характеристики (рис. 3.8). Так как уравнение электромеханической характеристики – уравнение прямой, то для ее анализа достаточно знать поведение двух точек. Эти точки могут быть любыми, принадлежащими уравнению (3.3).
однако наиболее просто анализ проводится, если эти две точки лежат на осях координат.
При токе обмотки якорядвигатель вращается со скоростью идеального холостого хода
Рис. 3.8. Реостатные характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения
Скорость идеального холостого хода не зависит от добавочного сопротивления якорной цепи и для данного способа регулирования скорости остается постоянной. Следовательно, все искусственные электромеханические характеристики двигателя независимого возбуждения выходят на оси ординат из одной точки с координатами .
При скоростипо обмотке якоря двигателя протекает ток короткого замыкания
. Ток короткого замыкания обратно пропорционален сопротивлению цепи обмотки якоря и уменьшается с увеличением этого сопротивления. Таким свойством пользуются для ограничения бросков тока якоря при пусках двигателя независимого возбуждения в релейно-контакторных схемах управления.
Семейство реостатных электромеханических характеристик приведено на рис. 3.8.
Реостатное регулирование скорости, как правило, ступенчатое и только с двигателями малой мощности возможно плавное регулирование скорости при включении в цепь якоря двигателя переменного реостата.
Регулирование скорости производится под нагрузкой. Направление регулирования скорости – вниз от естественной характеристики. Установившиеся значения скорости под нагрузкой
уменьшаются с увеличением добавочного сопротивления в цепи обмотки якоря.
Диапазон регулирования скорости при номинальной нагрузке .
Погрешность регулирования скорости возрастает с увеличением добавочного сопротивления в цепи обмотки якоря.
Регулирование скорости сопровождается потерями мощности в добавочных сопротивлениях цепи обмотки якоря.