Двигатель с независимым и параллельным возбуждением

Эксплуатационные свойства двигателя определяются его рабочими характеристиками, под которыми понимают зависимость скорости вращения п, вращающего момента М от тока якоря 4 при U= const и /_в= const.

Схемы двигателей для снятия рабочих характеристик показаны на рис. 3.4, а рабочие характеристики — на рис. 3.5. Для объяснения рабочих характеристик используются уравнения равновесия ЭДС и моментов при установившемся режиме работы.

Рис. 3.4. Схемы двигателей: а — независимого; б — параллельного возбуждения

Рис. 3.5. Рабочие характеристики двигателей с независимым и параллельным возбуждением

Скоростная характеристика п = Д/_й). Согласно уравнению равновесия ЭДС имеем

и = Е_а + 1Ла =С_епФ + 1_аЯ_а, (3.10)

откуда

Ц-ІЛ

с_е Ф

(3.11)

При анализе характеристик размагничивающим действием реакции якоря пренебрегаем, так как исполнительные двигатели постоянного тока выполняются обычно с ненасыщенным магнитопроводом.

Так как по условию U = U_H0M = const и /_в = const, то на скорость вращения двигателей с независимым и параллельным возбуждением влияет только один фактор — падение напряжения в цепи якоря I_aR_a• При увеличении тока нагрузки 1₍, падение напряжения увеличивается, в соответствии с этим скорость двигателей уменьшается.

Если п_хх — скорость вращения двигателей при холостом ходе, а «„ом — номинальная скорость вращения при номинальной нагрузке , то

Ая„_ом = '^г>х "Ь- 100%, (3.12)

^НОМ

где Ляном — номинальное изменение скорости вращения двигателей, %.

Обычно ДЯном ~ 8%, поэтому скоростную характеристику двигателей с независимым и параллельным возбуждением называют жесткой (см. рис. 3.5).

Моментная характеристика M=J[I_a). Согласно уравнению равновесия моментов при установившемся режиме работы имеем

М = CJaФ = Мхх + Ml = М_ст .

При холостом ходе М = М_хх = С_м/_вххФ = ab (рис. 3.5). Так как при снятии рабочих характеристик двигателей с независимым и параллельным возбуждением скорость вращения и магнитный поток остаются практически постоянными, то можно считать, что

Р Р +Р

М = ^ = ^ - const.

^wxx 2 л;^П—

Обычно Ф « const, соответственно /_в = const, поэтому зависимость М =/(/д) представляет прямую, выходящую из точки Ь. Характеристика полезного момента М =f(I_a) идет ниже характеристики M=f(I_a) на величину момента холостого хода М_хх.