2.1.2 Електромеханічна характеристика

Відомо, що рівняння цієї характеристики:

; (2.1)

У рівнянні (2.1) - ідеальна кутова швидкість холостого ходу, коли Ія=0 , а - перепад швидкостей, який залежить від значення опору R. Характеристика є пряма лінія, жорсткість якої залежить від значення R. Якщо Rр=0, характеристика природна і має достатньо велику жорсткість, яка залежить від значення Rя.

2.1.3 Механічна характеристика

Рівняння цієї характеристики може бути одержане, якщо в (2.1) замість Ія підставити його значення , тоді:

(2.2)

В (2.2) - теж саме, що і в (2.1), а - статичний перепад швидкостей.

Дійсно, із зростанням навантаження швидкість зменшується, зменшується ЕРС, отже зростає струм Ія та момент М .

Можливо також вважати, що і . Тоді обидві характеристики будуть відрізнятися лише масштабом на осі абсцис. Вони наведені на рис.2.2.

Рис. 2.2

Характеристика, коли R1 = Rя природна, а решта (R = Rя + Rр) – штучні. Момент, коли зветься моментом короткого замикання

(2.3)

Перепад швидкостей у відносних одиницях :

(2.4)

Із (2.3) виходить, що . Підставимо цей вираз у (2.2) і одержимо:

(2.5)

Перетворив (2.5), одержимо, що будь-яке значення моменту:

(2.6)

Із (2.6) отримаємо величину жорсткості: (2.7)

З обрахуванням (2.5) (2.8)

Жорсткість буде тим більша, чим більше Мкз або менше Rр.

З урахуванням (2.4), (2.5), (2.8), одержимо:

. (2.9)

2.1.4 Побудова механічних характеристик дпс нз.

Побудова природної характеристики можлива по двом крапкам із координатами і .

У каталогах наведені номінальні значення напруги, потужності, швидкості та струму двигуна. Отже, як відомо, момент , а величина . Тоді з (2.1) :

(2.10)

Якщо з каталогу відомо значення Rя, то можливо знайти значення ,

або навпаки, із (2.10) можливо визначити величину Rя .

Іноді, якщо відомий ККД у номінальному режимі , приймають:

(2.11)

За допомогою (2.11) з використанням (2.10) іноді можливо визначити значення номінального ККД .

Можливо також використовувати крапку із координатами ,

причому момент Мкз є різним для різних значень R .

Використавши вирази (2.3) – (2.6), а також виходячи із подібності трикутників на рис.2.2 одержимо:

(2.12)

Введемо поняття номінального значення опору , тобто це такий опір, коли за номінальною напругою протікає номінальний струм. Опір у відносних одиницях буде . З урахуванням цих величин, вираз (2.12) буде мати вигляд:

, де (2.13)

Оскільки магнітний потік , то

(2.14)

Отже, при рівних значеннях жорсткості відносні характеристики різних двигунів збігаються.

З урахуванням (2.7), одержимо , а

Таким чином, при номінальних значеннях І* = 1 і М* = 1,

(2.15)

Вираз (2.15) є дуже важливим, він дозволяє побудувати пускову діаграму та сімейство штучних характеристик.