20. Характеристики двигателей параллельного возбуждения

Х арактеристики, полученные без дополнительных сопротивлений в цепях двигателя, называются естественными, а остальные — искусственными.

Моментная характеристика , при U=const.

.

При U=const ток возбуждения постоянен. Если пренебречь реакцией якоря, постоянным будет и магнитный поток. Тогда зависимость момента от тока якоря линейна.

Скоростная (электромеханическая) характеристика , при U=const.

.

где - частота вращения в режиме холостого хода.

Скоростная характеристика жёсткая. При обрыве цепи возбуждения ток возбуждения равен нулю,  магнитный поток равен остаточному, частота вращения резко увеличивается. Это может привести к аварии.

Механическая характеристика , при U=const.

Также как и скоростная, она линейна.

Р абочие характеристики , , , I_я, , , при U=const.

Характеристика   . При , КПД равен нулю. При изменении нагрузки от 0,25 до 1,25 , КПД меняется незначительно.

Характеристика :

При , получается математическая неопределённость . Она равна току холостого хода . Так как при изменении от 0,25P_н до 1,25 P_н КПД практически не изменяется, то при построении характеристик можно допустить,  что . Тогда при характеристика близка к линейной.

Характеристика . Если выражение (2.63) подставим в формулу (2.59), получим

(2.64)

Из уравнения видно, что рабочая характеристика аналогична скоростной и механическим характеристикам.

Характеристика :

(2.65)

Так как с ростом частота вращения уменьшается, а прямо пропорционально , характеристика , будет иметь больший наклон, чем зависимость , и начинается с нуля.

Характеристика :

(2.66)

Электрические потери зависят от квадрата нагрузки, поэтому характеристика теряет свою линейность, но незначительно.

21. Характеристики двигателей последовательного возбуждения

Особенность указанного двигателя в том, что ток возбуждения является током нагрузки, и магнитный поток пропорционален току якоря:

(2.65)

где — коэффициент пропорциональности.

Моментная характеристика , при U=const.

Подставим выражение (2.67) в формулу момента двигателя:

(2.68)

Из выражения видно, что моментная характеристика является параболой.

Скоростная (электромеханическая) характеристика , при U=const. Подставим выражение (2.67) в формулу скоростной характеристики:

(2.69)

Скоростная характеристика является гиперболой. Если ток якоря равен нулю , частота вращения равна бесконечности. Это означает, что двигатель последовательного возбуждения нельзя запускать в режиме холостого хода.

Механическая характеристика , при U=const.

Выразим ток из формулы (2.68).

(2.70)

Подставим полученное выражение в уравнение (2.69):

(2.71)

Механическая характеристика двигателя с последовательным возбуждением — гипербола (рис. 2.44).

С коростная и механическая характеристики двигателя с последовательным возбуждением мягкие - при изменении нагрузки в значительной мере меняется частота вращения.

Рабочие характеристики , , , I_я, , , при U=const.

Характеристика . Если выражение подставить в формулу скоростной характеристики, получим:

(2.72)

Из формулы видно, что характер кривой аналогичен скоростной характеристике.

Характеристика . Подставим выражение в формулу момента:

(2.73)

Из формулы видно, что характеристика представляет собой параболу.

Характеристики , , подобны аналогичным характеристикам двигателя с параллельным возбуждением.