2.2.20 Схема включення двигуна постійного струму змішаного збудження має вигляд

ОВП - обмотка збудження послідовна;

ОВН - обмотка збудження незалежна. Механічна характеристика двигуна постійного струму змішаного збудження

Характеристика двигуна нелінійна. Кінцеве значення швидкості ідеального холостого ходу обумовлене дією ОВН, яке створює (0,6-0,75)Фном.

2.2.21 Перевантажувальна здатність двигуна λ визначається відношенням

Для ДПТ НВ загальнопромислового застосування

Для ДПТ ПВ загальнопромислового застосування

2.2.22 Схема включення АД з фазним ротором має вигляд

R_2д- додатковий опір в ланцюзі ротора.

Схема включення АД з коротко замкнутим ротором має вигляд

2.2.23 Спрощене рівняння Клосса (рівняння механической характеристики АД) має вигляд

де Мк- критичний момент;

Sk - критичне ковзання;

S — ковзання АД,

2.2.24 Механічна характеристика АД має вигляд

Характерними точками характеристики є: точка ідеального холостого ходу 1, характеризується швидкістю ідеального холостого ходу ω₀, точка екстремуму 2, з координатами Мк і Sк (Критичного моменту і швидкості), точка короткого замикання 3 з координатами Мп ω=0 (Мп - пусковий момент).

25. На табличці АД вказуються: тип двигуна, номінальна потужність, номінальна швидкість, номінальний к.к.д., номінальна напруга статора, номінальна частота напруги, маса.

26. Природна механічна характеристика АД формується за відсутності додаткових опорів як в ланцюзі статора так і в ланцюзі ротора, при номінальній напрузі статора і номінальній частоті, в нормальній схемі включення АД.

27. Штучні характеристики відносно природної мають вигляд

1. - природна характеристика;

2. - штучна при введенні в ланцюг статора Rдоб;

3. - штучна при зменшенні напруги статора U1;

4. - штучна при введенні в ланцюг ротора R2доб;

2.2.28 Магнітний потік АД приблизно визначається як

де U1 - амплітуда напруги статора;

f - частота напруги статора;

k- коефіцієнт пропорційності;

W - число витків обмотки статора.

З цього співвідношення виходить, що зменшення /приводить до збільшення Ф і якщо робоча точка знаходиться на коліні кривої намагнічення, то така зміна перемістить робочу точку в область насичення, в якій через істотне зменшення реактивного опору обмоток різко зростуть струми двигуна, що неприпустимо.

2.2.29 Рекуперативне гальмування здійснюється в тому випадку, коли швидкість ротора перевищує синхронну. Такий режим виникає, наприклад, під час переходу двошвидкісного АД з високою на низьку швидкість як показує малюнок

У початковому стані АД працює на характеристиці 1 в точці а. При збільшенні числа полюсів (при перемиканні), робоча точка переміститься на характеристику 2 і на ділянці bс двигун працює в режимі рекуперації. Рекуперативне гальмування може бути реалізоване в ЕП механізмів підйому при спуску вантажу. Для цього АД включається у напрямі спуску вантажу (характеристика 2). Режим роботи, що встановився, матиме місце в точці з і характеризується швидкістю -ωу.

У режимі рекуперації двигун працює як генератор паралельно з мережею, якій він віддає електричну енергію, споживаючи при цьому реактивну потужність для збудження.

2.2.30 Для того, щоб перевести АД в режим противовключення при активному Мс необхідно в ланцюг ротора двигуна ввести істотний додатковий опір. При цьому робоча точка потрапляє на нову характеристику (точка 2).

Під дією негативного динамічного моменту двигун гальмується. У точці 3 ω=0. Робоча точка переміщається в IV квадрант, при цьому змінюється напрям обертання двигуна. На ділянці 34 двигун працює в режимі противовключення. Сталий режим має місце в точці 4.

2.2.31 Для того, щоб перевести АД а режим противовключення при реактивному Мс необхідно в ланцюг ротора для обмеження кидка струму ввести R_2д, а потім поміняти порядок чергування фаз обмотки (здійснити реверс) статора. Робоча точка при цьому переміщається на нову штучну характеристику, на ділянці 23 двигун працює в режимі гальмування противовключенням. У точці 3 двигун необхідно відключити від джерела живлення і включити механічне гальмо.

2.2.32 Для того, щоб АД перевести в режим динамічного гальмування, необхідно обмотку статора відключити від мережі змінного струму а потім в ланцюг статора подати постійний струм. Цей режим дозволяє отримати схема, приведена нижче

2.2.33 Коефіцієнт потужності Kм визначається як відношення

де Р - активна потужність;

S - повна потужність;

Q - реактивна потужність.

Оскільки більше 50% усієї електроенергії що виробляється, застосовується асинхронними двигунами, то підвищення Км є актуальним завданням, яке вирішується таким чином :

1. Заміна мало завантажених АД двигунами меншої потужності, які працюватимуть в режимі близькому до номінального, а отже і з великим Км.

2. Обмеження часу роботи АД на неодруженому ходу, а при великій тривалості цього режиму необхідно відключити двигун від мережі.

3. Перемикання обмотки статора з трикутника на зірку, що призводить до зменшення напруги на обмотках кожної фази в , а зниження живлячої напруги, зменшує споживання реактивної потужності.

4 Заміна АД синхронним двигуном, який може працювати при K_м=1и навіть генерувати реактивну потужність в мережу.

2.2.34 Схема включення синхронного двигуна

Його механічна характеристика

Рівняння механічної характеристики СД

2.2.35 Кутова механічна характеристика СД є залежністю моменту М від внутрішнього кута Ѳ, який є кутом зрушення між ЭДС статора Е і напругою мережі U.

Кутова характеристика має вигляд

Номінальна робоча точка на цій характеристиці вибирається так, щоб забезпечувати перевантажувальну здатність λ=2-2,5. Ця перевантажувальна здатність двигуна забезпечується при Ѳном=(25-30)°.

При вивченні відповідей на питання цього розділу необхідно користуватися літературою [1] - с. 69-161; [2] - с. 119-327; [4] - с. 48-93.