3 Дпс послідовного збудження

У двигуні постійного струму послідовного збудження, включеному за природною схемою з пусковим реостатом (рисунок 4), струм двигуна є одночасно струмом якоря і струмом збудження, а залежність магнітного потоку машини від струму якоря відображається нелінійною характеристикою Ф (рисунок 5). Нелінійна залежність магнітного потоку від струму якоря не дозволяє для сучасних насичених машин привести аналітичний вираз ні для електромагнітного моменту:

,

а ні для кутової швидкості якоря:

Рисунок 4 – Схема включення .

двигуна постійного струму

послідовного збудження.

З цієї причини для двигунів постійного струму послідовного збудження в каталогах електричних машин приведені графіки залежності кутової швидкості якоря і моменту від струму з урахуванням насичення і реакції якоря. Це дає можливість створити як природну, так і штучні механічні характеристики, що відповідають відповідно опорам у колі якоря і Рисунок 5 – Графік залежності (рисунок 6). Аналіз згаданих характеристик магнітного потоку двигуна постійного показує, що кутова швидкість якоря різко струму послідовного збудження від струму знижується при збільшенні навантаження, навантаження. особливо в області невеликих моментів, таким чином, механічні характеристики цих двигунів – м’які, що наближаються в області малих і середніх навантажень до гіперболи. Тому робота двигунів на природній характеристиці при моменті на валу менш 15…20% номінального моменту є неприпустимою, оскільки вона супроводжується невеликим струмом у колі машини, що значно послабляє магнітний потік, викликає неприпустиму кутову швидкість якоря, сильне іскроутворювання і часто закінчується механічними ушкодженнями якоря і колектора. З цієї причини для двигунів послідовного збудження допускають збільшення кутової швидкості якоря протягом 2 хв. тільки до 20% понад найбільшу, але не менше ніж на 50% номінальної кутової швидкості.

Оскільки режим холостого ходу для двигунів постійного струму послідовного збудження не допустимий, під номінальною зміною кутової швидкості якоря розуміють величину, що відповідає переходу двигуна від 25-процентного навантаження до номінального режиму на природній характеристиці, тобто

.

Двигуни послідовного збудження, як це випливає з рівняння електромагнітного моменту

,

при тому самому пусковому струмі розвивають значно більший пусковий момент, ніж двигуни паралельного збудження, і тому мають істотні переваги при важких умовах пуску.

Властивості двигуна постійного струму послідовного збудження при змінному навантаженні описують його робочими характеристиками – графічними залежностями Рисунок 6 – Механічні характеристики кутової швидкості якоря , обертального двигуна постійного струму послідовного моменту М, струму якоря і ККД від збудження: а) природна; 2) штучна. корисної потужності на валу за умови, що напруга U незмінна і дорівнює номінальній (рисунок 7).

Р исунок 7 – Робочі характеристики двигуна постійного струму послідовного збудження.