4. Регулировочные характеристики двигателя параллельного возбуждения

Частота вращения двигателей постоянного тока, как известно, определяется уравнением:

 .

В соответствие с этим уравнением регулирование частоты вращения осуществляется следующими способами: 1) изменением напряжения на зажимах якоря при неизменном токе возбуждения; 2) изменением сопротивления R2 в цепи якоря двигателя; 3) изменением магнитного потока.

5.1. Регулировочная характеристика двигателя параллельного возбуждения при изменении напряжения на якоре

Регулировочная характеристика при изменении напряжения на зажимах якоря двигателя путём введения в цепь якоря регулировочного резистора R2 представляет собой зависимость:

 ƒ(U₂) при I₁=const и I₂ = const.

Опыт проводится следующим образом. После пуска двигателя устанавливается ток возбуждения, соответствующий номинальному режиму двигателя, и он поддерживается в дальнейшем неизменным. При помощи нагрузочного устройства, при полностью выведенном резисторе R2, устанавливается в цепи якоря двигателя номинальный или другой, заданный преподавателем ток. Показания приборов заносят в таблицу 2 первой точкой. Далее напряжение на зажимах якоря двигателя U₂ постепенно уменьшают введением резистора R2 до тех пор, пока частота вращения двигателя не достигнет значений (0,4 ÷ 0,5) номинальной. При этом с помощью нагрузочного устройства ток якоря поддерживается неизменным, равный заданному значению. В процессе опыта снимается 5-6 точек. Показания приборов заносятся в таблицу 2.2.

5.2. Регулирование частоты вращения изменением тока возбуждения

Регулировочная характеристика двигателя при изменении тока возбуждения представляет собой зависимость:

Ω = ƒ(I₁) при U = U_H = const и I₂ = const.

Опыт проводиться следующим образом. После пуска двигателя резистор R1 в цепи возбуждения и резистор R2 в цепи якоря полностью выводятся. С помощью нагрузочного устройства устанавливается номинальный или другой, заданный преподавателем ток якоря. Величина этого тока в течение всего опыта поддерживается постоянной. Показания приборов заносятся первой точкой в таблицу 2.2. Уменьшая ток возбуждения резистором R1, опыт проводят до тех пор, пока частота вращения двигателя не достигнет значения (1,2 ÷ 1,3) Ω_Н. Данные 5-6 точек заносятся в таблицу 2.2.

Характер регулировочных характеристик (рис. 2.5) двигателя постоянного тока параллельного возбуждения можно объяснить следующим образом.

Таблица 2.2

Регулировочные характеристики двигателя параллельного возбуждения

№ п./п.	U1	I1	U2	I2	n	Ω
	В	mA	В	А	об/ мин	с-1
	а) Регулирование частоты вращения изменением напряжения на якоре
1 . 6
	б) Регулирование частоты вращения изменением тока возбуждения
1 . 6

При регулировании частоты вращения двигателя изменением напряжения на якоре, ток в якоре и ток в обмотке возбуждения поддерживаются постоянными. Поэтому магнитный поток обмотки возбуждения и поток реакции якоря не изменяются во время опыта. При этих условиях, согласно уравнения

Ω = ,

частота вращения двигателя при регулировании напряжения на якоре будет изменяться по линейному закону (рис.2.5а). Данный способ регулирования позволяет изменять частоту вращения электродвигателя постоянного тока в широких пределах в сторону уменьшения от номинальной частоты вращения, но ввиду больших потерь в регулировочном резисторе является неэкономичным.

а) б)

Рис. 2.5. Регулировочные характеристики: а) зависимость частоты вращения от напряжения на якоре; б) зависимость частоты вращения от тока возбуждения.

При регулировании частоты вращения двигателя током возбуждения при номинальном напряжении на якоре, падение напряжения в якорной цепи R_аI₂

не меняется, разность U₁-R_аI₂ будет постоянной. Частота вращения будет обратно пропорциональна величине магнитного потока (рис.2.5б). Этот способ регулирования скорости вращения является наиболее удобным и экономичным. Потери мощности при регулировании незначительны, так как регулирование происходит во вспомогательной цепи двигателя, мощность которой относительно невелика. Но он позволяет регулировать скорость вращения двигателя только в сторону увеличения от номинальной.