3.13. Схема включення двигуна постійного струму послідовного збудження

а <г

Рис. 3.21 - Схема двигуна постійного струму послідовного збудження


Схему двигуна постійного струму послідовного збудження (ДПС ПЗ) наведено на рис. 3.21, а. Обмотка збудження включена послідовно з якорем, що створює умови для форсованої зміни потоку двигуна. При цьому аналіз динамічних властивостей двигуна без урахування вихрових струмів під час швидких змін потоку призводить у більшості випадків до значних похибок. Їх вплив можна врахувати, якщо поставити коротко замкнуту обмотку на осі в (рис. 3.21, б).

Якщо прийняти, що ця обмотка зв'язана з потоком машини Ф по повздовжній осі коефіцієнтом, який дорівнює одиниці, то динамічний режим роботи двигуна можна описати:

dt

ия = сФсо + іЯ R Д + L— —— +

я,

я я Д я dt 3 dt

М = сФіЯ

(3.34)

Якщо для двигуна незалежного збудження потік не залежить від струму навантаження, то для двигуна послідовного збудження потік є функцією струму навантаження.

w =

Електромеханічна і механічна характеристики двигуна:

(U - IR).

(3.35)

[ кФ (I) ]

U

MR

[ кФ (I) ] [ кФ (I)]2

(3.36)

де І^Яя+Рчда+Яд -опір електричного кола.

Магнітний потік і струм пов'язані між собою кривими намагнічування Ф(І) (рис.3.22). Криву намагнічування можливо описати за допомогою аналітичного вираження, що дозволить отримати формули для характеристик двигуна.


Залежність Ф = - характеристика намагнічення - не має простого аналітичного виразу, її зразковий вигляд зображений на рис. 3.22.

У першому наближенні залежність між швидкістю двигуна і моментом, що розвивається ним, в сталому режимі можна знайти в припущенні, що потік збудження і струм в якорі двигуна зв'язані між собою лінійною залежністю (пунктир на рис. 3.22):

Ф = оІ. (3.37) М = кФІ = кої2, (3.38) Розрахункові формули для електромеханічної і механічної характеристик:

со = —            —, (3.39)

(кої) (ко)

co = ^U= -—. (3.40) лІкоМ (ко)


Таким чином, при зробленому допущенні со(І) і со(М) характеристики двигуна послідовного збудження зображаються гіперболою (рис. 3.23).

Особливістю отриманих характеристик є у тому, що при невеликих струмах і моментах двигуна, відповідних малим моментам навантаження, його швидкість приймає великі значення, при цьому характеристики не перетинають вісь швидкості.

Жорсткість механічної характеристики двигуна послідовного збудження b - —— змінна і зростає із збільшенням навантаження.

СІМ)

Таким чином, для ДПС ПЗ включеного за основною схемою (рис. 3.21, а) не існують режими холостого ходу і генераторного паралельно з мережею (рекуперативного гальмування), оскільки не існують ділянки характеристик у другому квадранті.

При любий швидкості Е<и, в силу чого віддачі енергії в мережу відбуватися не може. В силу присутності у двигуні потоку остатнього намагнічування Фост практично швидкість холостого ходу існує

w0       . (3.41)

Інші режими роботи ДПС ПЗ аналогічні режимам роботи ДПС НЗ. Для точних практичних розрахунків ДПС ПЗ використовуються так звані універсальні характеристики рис.3.24.

и

0 Of № V 10 W /«

Вони представляють з себе залежності відносної швидкості ю* (криві 1) та моменту М* (крива 2) від відносного струму І*.

Для отримання характеристик з більшою точністю залежність со*(І*) представлена двома кривими - для двигунів до 10кВт і більше.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я