3. Режимы работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

Их схемная реализация и механические характеристики.

Уравнения механической характеристики в различных режимах работы.

Механической характеристикой электродвигателя называется зависимость его угловой скорости от вращающего момента _д = f(M).

При использовании в электроприводе постоянного тока двигателя с независимым возбуждением - с питанием от источника напряжения U=const уравнение электромеханической характеристики (I) имеет вид:

Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения

Механическую характеристику (М) получим:

.

При заданных U, Ф и R уравнения (3.4) и (3.5) однозначно определяют связь между , I и М в любых режимах. Характеристики и это прямые линии, проходящие через две характерные точки: М= 0, и  = 0, I = I_кз, М = М_кз; при Ф = const они различаются лишь масштабами по оси абсцисс.

Скорость (рис. 3.3) соответствует режиму идеального холостого хода: М= 0, E = U и направлены встречно.

Рис. 3.3. Механические (электромеханические) характеристики электропривода постоянного тока независимого возбуждения при U = const

Величина - перепад скорости под влиянием нагрузки.

Участки характеристики между ₀ и М_кз, где знаки  и М совпадают, соответствуют, как было условлено ранее, двигательному режиму работы; участки с разными знаками и М - тормозным режимам.

4. Режимы работы двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. Их схемная реализация и механические характеристики.

Механическая характеристика дпт с последовательным возбуждением.

- ЭМХ

- МХ

Особенность - большая крутизна в области малых моментов. Значительное увеличение и при малых М обуславливается уменьшением Ф. Построение реальной MX ведется на основании каталожных данных, где приводятся естест­венные характеристики u=f(Iя), M=ψ(Iя).

Если ω и М приводятся в относительных единицах, то такие характеристики называются универсальными, ω•=f(I•), М•=f(I•).

5. Режимы работы двигателя постоянного тока смешанного возбуждения. Их схемная реализация и механические характеристики.

Механическая характеристика ДПТ со смешанным возбуждением

MX не имеет аналитического выражения. Пользуются естественными универсальными характеристиками, которые даются в каталогах.

6. Режимы работы асинхронного двигателя. Их реализация и механические характеристики.

Механические характеристики АД.

- ЭМХ; - МХ ;

З наки ± означают, что максимум момента может иметь место:

а) при s>0 (+) в двигательном режиме и режиме противовключения.

б) при s<0 (-) в генераторном режиме.

«+» - двигательный режим; «-» - генераторный

Формула Клосса: .

Упрощенная

Таким образом, зная каталожные данные АД, можно построить MX и ЭМХ.

Искусственные характеристики АД

Включение дополнительного R Изменение U

в ротор АД (Rд<R1<R2<R3)

Изменение Х (реактивного Изменение частоты питающего

сопротивления в статоре, Х_Н < Х₁ < Х₂ < Х₃) U (з-н Костенко) f_H > f₁ > f₂.

U/f = const (одновременно изменяется U и f)

Электромеханические характеристики МХ

Типы ЭМХ: I₁(s), I’₂(s).

(1)

При s∞ ток ротора I’₂ стремиться к предельному значению.

Когда s>0, то I’₂(s) монотонно возрастает.

Если s<0 – имеется максимум.

Ток ротора I’₂ является основной величиной для оценки режима работы Д.

Для выражения I₁(s):

где - коэффициент кратности тока Iμ по отношению к I’_2пр.