Уравнение равновесия моментов двигателя постоянного тока

Электромагнитный момент двигателя М так же, как и генератора, создается в результате взаимодействия основного магнитного поля Ф и тока в обмотке якоря с той только разницей, что в генераторе момент М является тормозящим, а в двигателе — вращающим. По аналогии с генераторами этот момент определяется из выражения

М = ^-1аФ=Се1аФ. (3.4)

2па

На валу двигателя в общем случае действуют следующие моменты: электромагнитный вращающий момент М момент холостого хода Л/хх; полезный момент М динамический момент М].

Момент холостого хода Мгт существует при любом режиме работы двигателя и определяется трением в подшипниках, трением щеток о коллектор, вентиляцией и потерями в стали. Момент Л/хх по сравнению с номинальным полезным моментом невелик (2—6% номинального) и является тормозным.

Полезный момент Мі, обусловленный рабочей машиной, как правило, является тормозным, т. е. направленным встречно относительно вращающего момента.

Динамический момент возникает при всяком изменении скорости вращения и определяется формулой

(3.5)

где J — момент инерции всех вращающихся частей, который обычно приводится к валу двигателя; со — угловая скорость вращения.

Зависимость между вращающим моментом двигателя и тормозными моментами на его валу определяется законом равновесия моментов, согласно которому вращающий момент двигателя в любых условиях и в любой момент времени уравновешивается совокупностью тормозных моментов на его валу. Таким образом,

где сумма Мхх + М составляет статический момент сопротивления на валу двигателя Мст. Знак «плюс» или «минус» у динамического момента определяется характером изменения скорости: при увеличении скорости Mj складывается с моментом Мст (знак «плюс»), а при уменьшении скорости М} действует против момента Мст (знак «минус»).

При равномерной скорости вращения якоря (п = const) момент Mj = 0. Тогда

М=Мстхх + Ми (3.7)

т. е. при установившемся режиме работы вращающий момент двигателя и статический момент сопротивления на его валу находятся во взаимном равновесии.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >