Тема: Основы электропривода

2 Механические характеристики электроприводов. Регулирование угловой скорости электроприводов.

Литература.

1 Онищенко г.Б. Электрический привод. – м.: Академия. 2008 г. §§ 3.2, 5.1-5.4, 6

2 Москаленко В.В. Электрический привод. – М.: Академия. 2007 г. Гл. 3,4,5.

Основные типы машин постоянного тока

1. Машины постоянного тока параллельного возбуждения (шунтовые)

2. Машины постоянного тока последовательного возбуждения (сериесные)

3. Машины постоянного тока независимого возбуждения

4. Машины постоянного тока смешанного возбуждения

Основные уравнения и соотношения машин постоянного тока.

1. Уравнение баланса напряжений якорной цепи

U = E+Iя (Rя + Rд) – для двигателя

Под якорной цепью понимают обмотку якоря дополнительных полюсов, сопротивление перехода щетки коллектора.

Добавочное сопротивление включают последовательно с обмоткой якоря.

Е – ЭДС якоря;

U – напряжение подведенное к цепи якоря;

Iя – ток якоря;

Rя – сопротивление якорной обмотки дополнительных полюсов и перехода щетка – коллектор;

Rд – добавочное сопротивление цеп якоря

2. Уравнение пропорциональности ЭДС и частоты вращения

Е = Се Ф w; Е = Се Ф n; w = pn / 30

Се – коэффициент пропорциональности, включает в себя конструкционные параметры двигателя (якоря)

w - угловая скорость (с^-1)

3. Выражение для определения электромагнитного вращающегося момента.

М = См Ф Iя;

M – момент развиваемый двигателем .

4.Скоростная характеристика

U = Ce Ф w + Iя (Rя + Rд)

;

5. Механическая характеристика

М = См Ф Iя

Се=См

Механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения или шунтового (параллельного) возбуждения

Сопротивление обмотки возбуждения значительно больше сопротивления якорной, следовательно Iв составляет 5…10% тока Iя.

Iв = (0,05…0,1) Iя

При номинальном напряжении по ней протекает номинальный ток при отсутствии добавочных сопротивлений.

Характерная особенность двигателей постоянного тока то, что ток в обмотке возбуждения Iв не зависит от тока якоря Iя, соответственно от нагрузки машины.

Ток якоря зависит от нагрузки машины.

Р = U Iя от потребляемой мощности

Допускаем, что ток возбуждения и магнитный поток являются постоянными при любой нагрузке.

Iв =const; Ф = const.

Скоростная характеристика

; (y = Rx + b –прямая)

При повышении тока якоря понижается угловая частота

w₀ = U / СФ точка идеального холостого хода

- пусковой ток якоря при введении добавочного сопротивления

Режим при токе якоря равным ??? называется режимом идеального холостого хода, при этом двигатель постоянного тока имеет частоту вращения w₀ = U / СФ.

При пуске w₀ = 0. Ток зависит лишь от величины Rя и Rд. При этом пусковой ток больше номинального тока Iп > Iном; Rдя – выбирается таким образом, что бы пусковой ток не превышал номинального более чем в 2,5 раза. При отсутствии Rд возникает аварийный режим при котором Iя во много раз (10…30) превышает номинальный ток двигателя. Следовательно пуск осуществляют только при введенном добавочном сопротивлении.