Lektsii_El_privod

(рис. 2.16). Откладываем значения токов переключения I1 и I2.

Их значения необходимо обосновывать, исходя из требований технологии к электроприводу и коммутационной способности двигателя. Предельное значение тока I1 берем равной (2...2,5)Iн. Ток I2 = (1,2...1,3)Iн. Через точки,

соответствующие значениям I1 и I2 на оси токов проводим две прямые,

параллельные оси частоты вращения. Соединяем точки 1 и ωо прямой линией, которая пересечется в точке 2 с током I2.

Дальнейший порядок построения от точки 2 к 3 и т.д. виден из рис. 2.16.

В результате построения необходимо попасть в точку пересечения естественной электромеханической характеристики и линии тока переключения I1 (точку 7). Если совпадения не получилось или число ступней не равно заданному, то необходимо изменить значение тока I2 или I1 и

повторить построение.

Рис. 2.16. Графический метод расчета сопротивлений пусковых

резисторов ДПТ НВ.

Определяем масштаб сопротивления:

Определяем значения пусковых сопротивлений ступеней:

r1 mR дг; r2 mR гв; r3 mR вб; rя mR ба.

Проверяем правильность расчета:

I1 расч Uн rя r1 r2 r3

Полученное значение должно отличаться от заданного тока не более чем на 7...10%. При отклонении более 10% необходимо выполнить более тщательное построение и расчет.

2. Если число пусковых ступеней не задано, то в этом случае при построении необходимо попасть в точку пересечения линии тока I1 и

естественной электромеханической характеристики, а затем принять то число ступеней, которое получится.

Таким образом, процесс пуска двигателя в несколько ступеней,

изображенный на рис. 2.16, характерен тем, что ток двигателя во время

По мере выведения пусковых резисторов сопротивление цепи якоря уменьшается, а следовательно, уменьшается и значение электромеханической постоянной, что приводит к уменьшению продолжительности пуска на каждой последующей ступени.

Глава 3.

Электроприводы с двигателями постоянного

тока поcледовательного возбуждения

3.1. Особенности работы ДПТ ПВ

Двигатели постоянного тока последовательного возбуждения широко применяют на электротранспорте, в приводе подъемно-транспортных механизмов. Необходимо отметить, что такие двигатели применяют в качестве стартеров для двигателей внутреннего сгорания. Двигатели последовательного возбуждения надежны по сравнению с другими машинами постоянного тока, так как они имеют обмотку возбуждения,

выполненную проводом большого сечения, и с малыми напряжениями между витками. Схема включения в сеть приведена на рис.3.1 , откуда видно, что ток возбуждения равен току якоря, который зависит от нагрузки двигателя.

Во время работы ток якоря изменяется от холостого хода до номинального значения (и более), следовательно, изменяется и поток возбуждения.

Рис. 3.1. Схема включения ДПТ ПВ: ОВ – обмотка возбуждения;

Я – обмотка якоря.

Вследствие этого невозможно дать аналитические выражения механической и электромеханической характеристик для конкретного двигателя, по которым можно было бы построить их графики. Для анализа механической характеристики машины постоянного тока последовательного

возбуждения реальный график намагничивания заменяют идеализированным - ломаным, линейным (рис.3.2 ).

Рис. 3.2. Кривые намагничивания машин постоянного тока

Из уравнения электромагнитного момента определим значение тока и подставим его в выражение электромеханической характеристики:

характеристики двигателя последовательного возбуждения является ее

большая крутизна в области малых значений момента.

Значительное увеличение частоты вращения при малых нагрузках обусловливается соответствующим уменьшением магнитного потока.

Уравнение (3.5) дает лишь общее представление о механической характеристике двигателя последовательного возбуждения. При расчетах этим уравнением пользоваться нельзя, так как машин с ненасыщенной магнитной системой обычно в современной практике не строят. Вследствие того, что реальные механические характеристики сильно отличаются от кривой, выраженной уравнением (3.5), построение характеристик приходится выполнять графо-

аналитическими способами.

3.2. Естественные электромеханическая и механическая

характеристики ДПТ ПВ

Электромеханическая и механическая характеристики ДПТ ПВ являются

естественными, eсли в ном в, Ф Фном и = 0. На практике для построения естественных характеристик используют обобщенные зависимости (универсальные характеристики) для двигателей данного типа

(рис.3.4).Универсальная характеристика дается в относительных величинах:

Н ; н ; н

Результаты заносим в ту же таблицу. Таким образом, для заданного диапазона изменения угловой скорости или тока получим серию расчетных точек (не менее пяти).

Таблица 3.1

Данные для расчета электромеханической и механической

характеристик ДПТ ПВ

3.З. Искусственные механические характеристики ДПТ ПВ

Механические характеристики ДПТ ПВ являются искусственными в следующих случаях:

в цепь якоря последовательно включают добавочный резистор;

изменяют напряжение питания машины;

параллельно якорю или обмотке возбуждения включают резистор.

На искусственных механических характеристиках двигатель работает при регулировании частоты вращения, ограничении пусковых токов и во многих других случаях, например, при снижении напряжения при пуске мощного двигателя. Искусственные механические

характеристики строят различными методами.

Аналитический мето построения искусственной характеристики при

изменении обавочного сопротивления в якорной цепи.

Добавочное сопротивление в якорную цепь вводится для ограничения

пускового тока или регулирования частоты вращения. Для любого значения частоты вращения и соответствующего тока I двигателя на естественной электромеханической характеристике уравнение ЭДС можно записать в виде

где Фе - магнитный поток двигателя, соответствующий току е.

При введении в цепь якоря добавочного сопротивления двигатель будет работать на искусственной характеристике. Тогда