
- •Раздел 1. Машины постоянного тока
- •Принцип действия машины постоянного тока
- •Основные свойства эмпт в режиме генератора и двигателя
- •Конструктивное исполнение эмпт
- •Расчёт магнитной цепи эмпт
- •Магнитная характеристика машины
- •Якорные обмотки машины постоянного тока
- •Общие замечания
- •Простая петлевая обмотка.
- •Уравнительные соединения
- •Простые волновые обмотки
- •Развёрнутая схема простой волновой обмотки (пример)
- •Сложные обмотки Сложная петлевая обмотка
- •Сложная волновая обмотка
- •Комбинированные («лягушачьи») обмотки
- •Работа эмпт в режиме холостого хода. Эдс обмотки якоря
- •Напряжение между коллекторными пластинами
- •Потенциальная кривая коллектора
- •Работа эмпт при нагрузке. Электромагнитный момент и электромагнитная мощность эмпт
- •Режим холостого хода
- •Работа эмпт при отсутсРабочий режим работы эмпт
- •А) результирующее магнитное поле мпт; б) продольное поле реакции якоря
- •Сдвиг щёток с геометрической нейтрали на 900 по направлению вращения в генераторе (или против вращения – в двигателе)
- •Сдвиг щёток с геометрической нейтрали на 900 против направления вращения в генераторе (или по направлению вращения – в двигателе)
- •Влияние поперечной реакции якоря на магнитное поле эмпт
- •Эдс обмотки якоря при нагрузке
- •Напряжение между коллекторными пластинами при нагрузке
- •Компенсационная обмотка
- •Компенсационной обмотки.
- •Коммутация эмпт
- •Искрение на коллекторе
- •Процесс коммутации
- •Способы улучшения коммутации
- •Добавочных полюсов
- •1.17. Генераторы постоянного тока
- •Генератора независимого возбуждения
- •Постоянного тока независимого возбуждения
- •1.18. Генераторы независимого возбуждения
- •Независимого возбуждения
- •Независимого возбуждения
- •Генератора независимого возбуждения
- •Генератора независимого возбуждения
- •Генератора независимого возбуждения
- •1.19. Генераторы параллельного возбуждения.
- •Генератора параллельного возбуждения
- •От оборотов генератора.
- •Параллельного (1) и независимого (2) возбуждения
- •Генератора параллельного возбуждения
- •1.20. Генераторы последовательного возбуждения.
- •Возбуждения
- •Генератора последовательного возбуждения
- •Характеристик генераторов независимого (1), параллельного (2),
- •В режиме внешних характеристик
- •1.21. Двигатели постоянного тока.
- •Двигателей постоянного тока (дпт)
- •Параллельного возбуждения
- •1.22. Уравнения вращающих моментов
- •С помощью пускового реостата (а) и пусковых сопротивлений (б)
- •От времени при пуске двигателя
- •И механических характеристик двигателя параллельного возбуждения
- •1.22.1. Условия устойчивости работы двигателя
- •Регулирование частоты вращения двигателя параллельного возбуждения
- •А) схема регулирования частоты вращения двигателя параллельного возбуждения; б) механические характеристики
- •Параллельного возбуждения при разных потоках возбуждения
- •Двигателя параллельного возбуждения при разных напряжениях
- •Для регулирования частоты вращения двигателя независимого возбуждения
- •1.22.3. Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения
- •Параллельного возбуждения
- •1.23. Двигатели последовательного возбуждения.
- •Последовательного возбуждения
- •Двигателя последовательного возбуждения
- •1.23.1. Регулирование двигателей последовательного в возбуждения
- •Регулирование скорости путем шунтирования якоря
- •Регулирование скорости включением сопротивления в цепь якоря
- •Регулирование скорости изменением напряжения
- •Двигателя последовательного возбуждения
- •1.28. Потери и кпд эмпт.
Двигателя параллельного возбуждения при разных напряжениях
Наклон характеристик обусловлен падением напряжением в цепи якоря.
Характеристики при разных напряжениях параллельны друг другу.
Это обстоятельство позволяет реализовать требуемый по условиям технологии закон регулирования скорости двигателя.
Например, в землеройных агрегатах требуется реализовать при копании оптимальный убывающий закон скорости, близкий к гиперболе, а при разгоне линейный закон скорости.
Эти законы могут быть реализованы только посредством регулирования напряжения двигателя в тракторах с электропередачей.
Рис. 1.77. Схема агрегата «генератор- двигатель»
Для регулирования частоты вращения двигателя независимого возбуждения
Система Г-Д позволяет регулировать скорость двигателя путем плавного автоматического изменения напряжения, подводимого к двигателю. Система Г-Д имеют такие преимущества по регулированию скорости, получила самое широкое распространение в технике и до сих пор используется в промышленности.
В системе Г-Д может быть реализован комбинированный способ регулирования скорости изменением подводимого напряжения и изменением тока возбуждения обмотки двигателя.
1.22.3. Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения
Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения представляют собой зависимости Р1, I, n, M, η = f (P2) при Uн = const и iвн = const (рис. 1.78).
Рис. 1.78. Рабочие характеристики двигателя
Параллельного возбуждения
Рабочие характеристики
представляют собой зависимости
от полезной
мощности
.
Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения при отсутствии сопротивления в цепи якоря представлены на рис. 1.78.
С увеличением
мощности
растет момент на валу двигателя
,
причем момент растет несколько быстрее
.
Это объясняется
тем, что
, а скорость
вращения двигателя линейно падает с
нагрузкой.
Ток
двигателя увеличивается
с увеличением
и
.
Увеличение
тока
вызывает
пропорциональный рост мощности.
Потребляемой из сети
.
1.23. Двигатели последовательного возбуждения.
Рис. 1.79. Схема включения двигателя
Последовательного возбуждения
В двигателях последовательного возбуждения iв = Iа = I. Поэтому поток Фδ изменяется в широких пределах пропорционально току якоря:
Фδ = КФI. (1.182)
При отсутствии
насыщения I
<
Iн
практически постоянный
КФ =
, при большем
токе вследствие насыщения магнитной
цепиКФ
несколько уменьшается. При росте тока
выше номинального
можно считать,
что
.
Поэтому при I
<Iн
скоростная
характеристика двигателя
имеет формулу
гиперболы (рис. 1.79)
,
(1.183)
где
–
При росте тока
выше номинального
можно считать,
что
и скоростная
характеристика становится линейной
,
(1.184)
где
–
Зависимость
электромагнитного момента от тока
якоря
.
,
(1.185)
где
С
.
Поэтому аналогично
при I
<Iн
моментная
характеристика имеет форму гиперболы.
При росте тока
выше номинального
можно считать,
что
,
(1.186)
где
.
Частота вращения
изменяется по закону
при I
<Iн
,
(1.187)
где
.
При росте тока
выше номинального
зависимость
становится линейной, т.к. становится
постоянным вследствие насыщения
магнитной цепи (
).
При включении в цепь пусковых реостатов можно получить кроме естественной характеристики семейство реостатных характеристик. Причем, чем больше сопротивление реостата, тем ниже будет располагаться характеристика.
Рис. 1.80. Механические характеристики