
- •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 последовательного возбуждения
Механические характеристики (рис. 1.80) двигателя с последовательным возбуждением (естественные и реостатные) являются мягкими и имеют гиперболический характер.
При малых нагрузках частота вращения резко возрастет и может превысить максимально допустимые значения.
Поэтому такие двигатели нельзя применять для привода механизмов, работающих при небольшой нагрузке или режиме холостого хода.
Обычно минимально допустимая нагрузка (0,2…0,25)Рн.
В целях предотвращения работы двигателя без нагрузки, его соединяют с приводным механизмом зубчатой передачей или глухой муфтой.
Полезная мощность двигателей последовательного возбуждения:
Р2
= 2πnМ
~
,(1.188)
так
какn
=
.
Поэтому для двигателей последовательного возбуждения менее опасны перегрузки по моменту.
При изменении момента в широких пределах мощность изменяется в меньших пределах, чем у двигателей параллельного возбуждения.
Эти двигатели широко применяются для электрической тяги (трамваи, метро, электровозы).
Они имеют существенные преимущества в случае тяжелых условий пуска и изменения момента нагрузки в широких пределах.
Преимущества двигателей с последовательным возбуждением проявляются в простых приводах без систем автоматического управления. При наличии таких систем всегда отдается предпочтение двигателям с независимым или параллельным возбуждением, у которых можно получить любую требуемую форму механической характеристики, в том числе и гиперболическую.
Регулирование частоты вращения двигателя последовательного возбуждения осуществляют шунтированием обмотки возбуждения, шунтированием обмотки якоря и введением регулировочного сопротивления в цепь якоря.
1.23.1. Регулирование двигателей последовательного в возбуждения
1. Регулирование
скорости посредством ослабления поля,
производится путем шунтирования обмотки
возбуждения некоторым сопротивлением
.
Поскольку
сопротивление обмотки возбуждения
мало, то и
должно быть
малым. Поэтому потери в
будут маленькими,
а суммарные потери при шунтировании
обмотки возбуждения даже уменьшаются.
Поэтому способ регулирования скорости
ослаблением поля является экономичным
и не снижает к.п.д. двигателя последовательного
возбуждения.
При шунтировании
обмотки возбуждения ток возбуждения
уменьшается с величины
до
,
(1.189)
где
– коэффициент
ослабления поля возбуждения.
Регулирование скорости путем шунтирования якоря
При шунтировании якоря (рис. 1.81) ток и поток возбуждения возрастают, а скорость уменьшается.
В силу того, что
падение напряжения
мало, и можно
считать
, то сопротивление
при шунтировании якоря
будет находиться
практически под полным напряжением
сети и величина его должна быть
значительной. Потери в нем будут велики,
к.п.д. может сильно уменьшится.
Поэтому шунтирование
якоря эффективно тогда, когда магнитная
цепь не насыщена. На практике такой
способ регулирования используется
редко и при ограничениях на ток
.