Генератор со смешанным возбуждением

Основной является параллельная обмотка возбуждения, а последовательная обмотка является вспомогательной.

Последовательная ОВ может быть включена согласно или встречно параллельной ОВ. При согласном включении магнитные поля складываются, а при встречном включении – вычитаются.

У этого генератора характеристика ХХ такая же как у предыдущих.

Внешняя характеристика: U(I) при условии R_р=const; n=const

ГПТ со встречной последовательной ОВ применяется в сварочных генераторах: постоянство тока обеспечивается при колебаниях дуги.

Если последовательную ОВ соединить согласно, то при увеличении нагрузки результирующий магнитный поток будет возрастать.

Последовательную ОВ подбирают так, чтобы увеличение потока компенсировало падение напряжения в якоре и реакцию якоря:

.

Если эту обмотку соединить встречно, то при увеличении нагрузки результирующий магнитный поток будет резко уменьшаться, размагничивая машину, что приведет к быстрому уменьшению напряжения генератора:

.

Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока (ДПТ) применяются намного шире, чем генераторы.

При работе МПТ в двигательном режиме к обмотке якоря и обмотке возбуждения подводится постоянный ток. В этом случае на каждый проводник якоря действует сила (по закону Ампера), обуславливающая электромагнитный момент

,

под действием которого якорь начинает вращаться. При этом в обмотке якоря наводится ЭДС

,

которая направлена против тока и называется противо-ЭДС.

Уравнение электрического равновесия для двигателя

.

Ток якоря определяется и тормозным моментом и подведенным напряжением .

Подставив значение ЭДС в формулу электрического равновесия, получаем

,

откуда находим

При работе двигателя различают моменты:

1. электромагнитный М_эм, развиваемый двигателем;

2. тормозной М_Т, создаваемый рабочим механизмом; этот момент включает и тормозной момент самого двигателя.

При М_эм=М_Т обороты двигателя n=const;

При М_эм>М_Т обороты двигателя n возрастают;

При М_эм<М_Т обороты двигателя n уменьшаются.

Принцип саморегулирования ДПТ:

Двигатель создает электромагнитный момент М_эм, равный тормозному моменту М_Т.

Пусть было равенство моментов М_эм=М_Т, но затем тормозной момент вырос, т.е. М_Т >М_эм. Тогда:

.

Этот процесс будет происходить до тех пор, пока вновь не наступит равенство моментов.

Пуск в ход дпт

Проблема запуска ДПТ заключается в следующем:

Так как ток якоря равен , то в момент запуска n=0 и =0.

Пусковой ток равен: .

Поскольку сопротивление якорной цепи очень мало (доли Ома), то пусковой ток может превышать номинальный в 10…30 раз.

Способы пуска дпт:

1. ПРЯМОЙ пуск. При этом возникают: проблемы для питающей сети, круговой огонь на коллекторе, большой толчок момента на рабочий механизм, что может привести к поломке вала.

   Способ применим для маломощных двигателей (до 1 кВт) с большим сопротивлением якорной цепи.

2. РЕОСТАТНЫЙ пуск. С помощью реостата R_п в цепи якоря. Его подбирают так, чтобы пусковой ток не превышал номинального в 1,5 – 2,0 раза.

.

3) ПУСК при пониженном напряжении. Для этого способа необходим источник регулируемого напряжения. Используется в системе «генератор-двигатель».