Тогда в режиме холостого хода



(47)

= U_н / сФ₁ = ₀₁ < ₀,

 = U_н / сФ₂ = ₀₂ < ₀₁,

т.е. скорость холостого хода при U_н = const и усилении магнитного потока падает.

По уравнению (6) при  = 0 получим абсциссу первой точки механической характеристики:

 = 0, М_н = сФ_нI_к (48)

Вторую точку сначала вычисляем при U = U_н и Ф = Ф_н, М = 0, из (6) получим:

, (49)

а при усилении магнитного потока:

Ф

(50)

₁ > Ф_н, сФ₁ = 2сФ_н

Ф₂ > Ф₁, сФ₂ = 3сФ_н

искусственные механические характеристики для Ф₁ > Ф_н и U = U_н имеют координаты:

, (51)

для Ф₂ > Ф₁ и U = U_н имеют координаты:

. (52)

4.13. Следующим этапом изучаются тормозные статические характеристики двигателя постоянного тока при U = U_н и Ф = Ф_н.

Рекуперативное торможение. Электромеханическая характеристика в соответствии с уравнением (21):

. (53)

Вычисляем две точки для расчета характеристики:

. (54)

Механическая характеристика рекуперативного торможения двигателя возможна при появлении отрицательного момента на валу двигателя (уравнение (22)).

Механическая характеристика. Вычисляем две точки для расчета характеристики:

. (55)

Если предположить, что статический момент на валу двигателя, перешедшего в рекуперативный режим, продолжает возрастать, то для остановки двигателя необходимо перейти в режим противовключения. Пусть R = 1,6R_я = R₁, тогда при М = –М_С вычислим (это точка С₁ на рисунке 5).

Как следует из комментариев к уравнениям (23) … (25), описывающим режим противовключения, двигатель в этом режиме будет работать по уравнению:

. (56)

Вычислим абсциссу в момент остановки двигателя, т.е. при  = 0 (в точке D) , приR = R₁ получим .

Итак, для заданного двигателя Вы получили статические характеристики при условии питании от источника с U = const. Теперь есть возможность решить задачу сравнительного анализа (исследования) полученных статических характеристик с характеристиками системы «Генератор-двигатель».

4.14. Воспользуемся уравнением (29) механической характеристики двигателя в системе ГД,

, (57)

где сФ_д = сФ.

Определим формулы для расчета координат характеристики  = f(M)

. (58)

Перепад скорости вращения:

. (59)

Вычислим R_г по формуле (8), принимая I_н = I_д

. (60)

Предположим, что ЭДС генератора Е_г меняется в широком диапазоне:

Е_гi = {U_нг, 0,8U_нг, 0,6U_нг, 0,4U_нг, 0,2U_нг }, , (61)

где U_н – номинальное напряжение генератора (см. таблицу 1).

Семейство характеристик  = f(M) при условии (61) рассчитывается по точкам, определенным в (58).

Рассмотрим, как будут изменяться механические характеристики в системе ГД при ослаблении магнитного потока Ф_дi в диапазоне:

cФ_дi = {0,8cФ_д, 0,6cФ_д, 0,4cФ_д, 0,2cФ_д}, (62)

Вычисление координат характеристики  = f(M) при Ф_д = var проведем по (58) при Е_г = U_н = const и вариации cФ_дi по (62).

После определения диапазонов (60) и (62) и вычислении координат функции  = f(M) при {Е_гi = var, , сФ_д = const} и  = f(M) при {Е_гi = const, сФ_дi, } необходимо нажать кнопку График =f(М). На экране отобразятся статические характеристики системы ГД.

Примечание. Тормозные статические характеристики являются продолжением двигательных. Этот факт показан на графиках.