Решение. Вращающий момент двигателя состав- ляет

М = 9550 — 9550 .-4^ = 38,2 нм.

п 1000

§ 4. Двигатель параллельного возбуждения

У двигателя параллельного возбуждения, который часто называют шунтовым, обмотку возбуждения включают параллельно якорю. Для пуска двигателя в ход применяют трехзажимной пусковой реостат (рис. 74). Напряжение сети подключают к двигателю рубильником.

Один провод идет прямо к дви- гателю, а второй на зажим пу- скового реостата Л (линия).

Ток по металлической планке реостата проходит на металли- ческую дугообразную планку и через шунтовой реостат R_m на параллельную обмотку возбуж- дения. Это одна цепь тока.

Большая часть тока проходит по металлической рукоятке рео- стата на пусковое сопротивле- ние R_a и в обмотку якоря. В на- чале пуска включены все эле- менты пускового сопротивле- ния. По мере разгона двигателя

рукоятку реостата поворачивают вниз, при этом пусковое сопротивление реостата уменьшают. При работе двига- теля сопротивление R_n выведено. Зажимы реостата имеют следующие обозначения: Л — линия, Я — якорь и Ш — шунт.

Так как вращающий момент двигателя М = С_жФ1_п, то для того, чтобы пусковой момент при пуске был наи- большим, нужно обеспечить получение максимального магнитного потока полюсов Ф. Поэтому пусковой реостат оборудован металлической дугообразной планкой, со- единенной с обмоткой возбуждения. Благодаря этой планке, к обмотке возбуждения при пуске подводят пол- ное напряжение сети, что обеспечивает достаточный для пуска ток возбуждения. Кроме того, при выведении рукоятки реостата на холостой контакт ХК цепь

Рис. 74,, Схема двигателя параллельного возбуждения.

91

возбуждения окажется замкнута на реостат и якорь, вследствие чего й обмотке не может индуктироваться большая з. д. с. самоиндукции.

Из формулы э. д. с. (18) можно вывести формулу, определяющую обороты двигателя, т. е.

п

Е„

С_ЕФ

U-¹ _ЯД_Я

С_ЕФ

(об /мин)

(52)

-Ч0*_

LmjJ

TJi

Как видно пз формулы, число оборотов двигателя прямо пропорционально напряжению U и обратно про- порционально величине маг-

нитного потока Ф.

Почему же с увеличением магнитного потока число обо- ротов двигателя уменьшает- ся и, наоборот, с уменьше- нием увеличивается? Дело в том, что величина тока яко- ря с ростом нагрузки должна увеличиваться, а со сниже- нием уменьшаться, при по-

стоянной же нагрузке ток якоря не будет изменяться. Величина тока якоря при работе двигателя определяется

уравнением

1_Я

Рис. 75. Изменение направле- ния вращения двигателей.

U — E

Если напряжение сети не изменяется, то, так как R_a величина постоянная, ток якоря будет зависеть от величины противоз. д. с. двигателя Е_№. С увеличением нагрузки противоэ. д. с. двигателя уменьшается, а это вызовет увеличение тока якоря и соответственно увеличение вращающего момента двигателя.

При постоянной же нагрузке противоэ. д. с. двигателя Е_т должна оставаться постоянной по величине. Если же увеличить магнитный поток Ф, то, как видно из формулы Е = С_ЕпФ, для сохранения постоянной величины противоэ. д. с. Е число оборотов двигателя п должно уменьшиться и, наоборот, с уменьшением Ф п должно увеличиться.

Чтобы изменить направление вращения якоря двигателя, необходимо изменить направление тока или только в якоре, или только в обмотке возбуждения (рис. 75).

92

Пользуясь правилом левой руки, легко убедиться в этом. Если изменить направление тока в обмотке возбуждения, то изменится полярность полюсов, а направление тока в якоре останется прежним. Применив правило левой руки, можно убедиться, что направление вращения якоря двигателя изменится. То же будет при изменении напра- вления тока в якоре. Если поменять полярность проводов на зажимах двигателя, то направление вращения якоря останется прежним.

Скорость в двигателях параллельного возбуждения регулируют изменением магнитного потока, для чего в

цепь обмотки возбужде- ния включают регулиро- вочный реостат Я_ш (рис.

Щ-

Свойства двигателя оп- ределяют его рабочие ха- рактеристики.

Рабочими характери- стиками называют зави- симость скорости враще- ния п, величины тока I, вращающего момента М и коэффициента полезного действия г) от мощности на валу двигателя Р₂ при постоянных напряже-

нии (U = const) и токе возбуждения (i_B = const) (рис. 76).

Обороты двигателя п с увеличением нагрузки изме- няются незначительно. Уменьшение оборотов происходит вследствие увеличения падения напряжения в обмотке якоря I_nR_a. Ток двигателя с увеличением нагрузки воз- растает, вращающий момент М также увеличивается почти прямо пропорционально нагрузке. Так как обороты двигателя п при увеличении нагрузки несколько сни- жаются, то кривая момента М слегка загибается вверх. Так как Р = Afco, то с уменьшением (о момент М должен увеличиваться. Коэффициент полезного действия г) с уве- личением нагрузки возрастает и достигает своего макси- мального значения примерно при ¹/₂ номинальной мощ- ности, затем остается почти постоянным, но при пере- грузке двигателя уменьшается.

Рис. 76. Рабочие характеристики двигателя параллельного возбу- ждения.

93