Принятые допущения

Стоит сказать, что здесь мы оперируем величиной электромагнитного момента М, который превышает выходной момент на валу на величину,соответствующую потерям в стали и механическим потерям от трения, но в большинстве практических расчетов можно считать, что эти моменты равны.

Коэффициент пропорциональности с=кф можно считать постоянным для тех ДПТ с НВ, у которых имеются компенсационные обмотки или в случае, когда можно пренебречь влиянием реакции якоря на величину Ф.

Вообще-то влияние поперечной реакции якоря на Ф ведет к нарушению линейности механической характеристики по мере увеличения, тока.

Графическое изображении электромеханической характеристики

Из анализа уравнения электромеханической характеристики (2) видно, что она может быть представлена прямой линией рис.1 при неизменных U, Ф и R.

Если U=Uном, Ф=Фном и Rд=0 электромеханическая характеристика называется естественной. При изменении хотя-бы одного из указанных параметров электромеханическая характеристика называется искусст-венной. Таким образом можно отметить, что ДПТ и НВ обладает лишь одной естественной характеристикой и множеством искусственных.

Анализ уравнений электромеханической характеристики

Скорость холостого хода

Нетрудно видеть, что в случае, если I=0 имеет место режим идеального холостого хода и при этом

(5)

т.е. Wo ~U и Wo~1/Ф.

Ток короткого замыкания

С увеличением нагрузки на валу ДПТ возрастает и ток якоря I, т.к. М=с1, а это в свою очередь ведет к падению W. В случае, если W=0, то при подведенном к якорю напряжении имеет место режим короткого замыкания при котором из (2) сл едует, что

(6)

Максимальное значение тока короткого замыкания имеет место при Rд=0, когда R=Rя (Rя - собственное сопротивление обмотки. якоря) и оно может в десятки раз превышать величину Iн двигателя, т.к. Rя величина достаточно малая.

Реально режим короткого замыкания имеет место, кратковременно, при пуске двигателя и при стопорении двигателя моментом сопротивления.

Ограничение величины Iкз.

При прямом пуске двигателе ударные значения тока Iкз>>Iн, поэтому якорная обмотка может быстро перегреться и выйти из строя кроме того большие токи негативно влияют и на работоспособность щеточно-коллекторного узла

Сказанное обусловливает необходимость ограничения Iкз до какой-либо приемлемой величины, либо введением дополнительного сопротивления в якорную цепь Rд, либо уменьшением питающего напряжения U.

Величина максимально допустимого тока определяется коэффициентом перегрузки по току Кт, обычно принимающим значения от 2 до 5, в зависимости от типа двигателя.

Максимально допустимый ток короткого замыкания должен соответствовать неравенству

(7)

Для микродвигателей обычно осуществляется прямой пуск без добавочных сопротивлений, но с ростом габаритов ДПТ необходимо производить реостатный пуск, особенно если привод с ДПТ используется в напряженных режимах с частыми пусками и торможениями. Практически надо помнить, что только частыми пусками можно сжечь ДПТ, если конечно не ограничивать пусковые токи. С введением Rд в цепь якоря жесткость электромеханической характеристики уменьшается, что и видно из рис.1.