32. Электродвигатели постоянного тока (дпт). Назначение, устройство, принцип действия двигателя постоянного тока. Электрические схемы включения дпт.

Двигатели постоянного тока предназначены для превращения энергии постоянного тока в механическую работу.

Принцип действия ДПТ основан на взаимодействии магнитных полей обмотки возбуждения и якоря. Можно представить, что вместо якоря у нас рамка, через которую протекает ток, а вместо обмотки возбуждения постоянный магнитс полюсами N и S. При протекании постоянного тока через рамку, на нее начинает действовать магнитное поле постоянного магнита, то есть рамка начинает вращаться, причем, так как направление тока не меняется, то и направление вращения рамки остается прежним.

При подаче напряжения на зажимы двигателя начинает протекать ток в обмотке якоря, на него, как мы уже знаем, начинает действовать магнитное поле машины, при этом якорь начинает вращаться, а так как якорь вращается в магнитном поле, начинает образовываться ЭДС. Эта ЭДС направлена против тока, в связи с этим её называют противоЭДС. Её можно найти по формуле

Пуск двигателя постоянного тока производят с помощью пусковых реостатов, которые представляют собой активные сопротивления, подключенные к цепи якоря. Выполняют реостатный пуск по двум причинам:

- при необходимости плавного разгона электродвигателя;

- в начальный момент времени, пусковой ток Iп = U / Rя очень большой, что вызывает перегрев обмотки якоря (которая имеет малое сопротивление).

В начале запуска к цепи ротора подключаются все сопротивления, и по мере увеличения скорости они ступенчато  выводятся.

33.Основы электропривода и электроснабжения. Назначение электропривода и режимы работы электродвигателей. Расчёт и выбор электродвигателей. Управление электроприводом.

Системой электроснабжения называют совокупность устройств необходимая для производства, передачи и распределения электроэнергии, питания бытовых и промышленных приемников к которым относятся: электродвигателя, электропечи, сварочные аппараты, осветительные приборы. Система электроснабжения возникла одновременно с появлением электропривода в качестве движущей силы различных машин.

Электропривод – электромеханическая система, состоящая из управляющего, преобразовательного, электродвигательного (ЭДУ) и передаточного устройств, предназначенная для преобразования электрической энергии в механическую и управления ею. Электропривод получает питание от системы электроснабжения (СЭС), имеет в своем составе средства обратной связи (COС) и приводит в целенаправленное механическое движение рабочую машину (исполнительный рабочий механизм – РМ), которая нагружает его моментом М_с.

В соответствии с условиями нагрева ЭД различают 3 основных режима работы ЭП: продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный.

Продолжительным называют режим, длительность которого настолько велика, что температура нагрева при работе успевает достигнуть установившегося значения, а за время последующей паузы ЭД охлаждается до температуры окружающей среды. В про­должительном режиме работают ЭП судовых насосов, вентилято­ров, а также гребные ЭД₊

Кратковременным называют циклический режим, продолжитель­ность рабочих периодов которого настолько мала, что температура нагрева ЭД не успевает за время работы достичь установившегося значения

Повторно-кратковременный режим характеризуется тем, что за время работы ЭД не успеет нагреться до установившейся темпера­туры, а за время паузы не успеет охладиться до температуры окружающей среды.

Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода выполняются в следующей последовательности:

Определяют общий к. п. д. привода по формуле

h_общ = h₁ · h₂ ·h₃ … h_n

Производят подбор электродвигателя по потребной мощности ,

.

Определяют общие передаточные числа приводов

,

Производят разбивку по ступеням одного или нескольких полученных значений u_общтак, чтобы выполнялось условие

,

Исключают из дальнейшего рассмотрения те из электродвигателей, при использовании которых передаточные числа передач выйдут за пределы рекомендуемых значений.

Управление приводами включает в себя пуск электродвигателя в работу, регулирование скорости вращения, изменение направления вращения, торможение и останов электродвигателя. Для управления приводами применяются электрические коммутационные аппараты, такие как автоматические и неавтоматические выключатели, контакторы и магнитные пускатели. Для защиты электродвигателей от ненормальных режимов (перегрузок и коротких замыканий) применяются автоматические выключатели, предохранители и тепловые реле.