5. Двигатели последовательного возбуждении

Схема двигателя последовательного возбуждения приведена на рисунке 3.6. В этом двигателе ток якоря и ток возбуждения один и тот же. Ток якоря электродвигателя зависит от нагрузки на валу. Поэтому с изменением нагрузки в двигателе изменяются магнитные потоки полюсов, а следовательно, скорость, также как при изменении тока возбуждения в двигателе параллельного возбуждения на холостом ходу.

Двигатели последовательного возбуждения особенно широко применяются как тяговые на электротранспорте и в крановых установках. В этих установках при трогании двигателю необходим большой пусковой момент, чтобы преодолеть инерцию неподвижных масс. Кроме того, ток этих двигателей с нагрузкой изменяется в меньшей степени (I~ M ), чем в двигателях параллельного возбуждения.

6. Двигатели смешанного возбуждения

Схема двигателя смешанного возбуждения приведена на рисунке 3.7. На каждом полюсе такого двигателя имеются по две катушки: одна принадлежит параллельной, другая – последовательной обмотке. Основной обмоткой считается та, которая создает не менее 70% всей м.д.с. В этих двигателях последовательную включают в цепь тока якоря согласно с параллельной, т.е. так, что создаваемые ими магнитные потоки Ф₁ и Ф₂ =const оказываются направленными одинаково и складываются. С увеличением нагрузки на валу возрастает ток якоря и поток последовательной обмотки. Результирующий поток и момент увеличиваются, скорость несколько снижается.

Двигатели смешанного возбуждения имеют наибольший пусковой момент. Для двигателя смешанного возбуждения применяют чаще всего полюсное и якорное регулирование, при котором обмотку параллельного возбуждения переключают на независимый источник питания.

Двигатели смешанного возбуждения применяют там, где требуется значительный пусковой момент и возможны кратковременные перегрузки и большие ускорения: для компрессоров, прокатных станов, строгальных станков и др.

2. Исполнительные синхронные двигатели

В системах САР и САУ при требовании постоянства частоты вращения независимо от нагрузки на валу исполнительного органа применяются исполнительные синхронные двигатели /12/.

Статор ИСД имеет неявнополюсную конструкцию и трехфазную обмотку статора. Ротор имеет явно полюсную конструкцию, на сердечнике полюса ротора одеты катушки, последовательное соединение которых образует обмотку возбуждения ИСД. Для выравнивания воздушного зазора и дополнительного крепления обмотки возбуждения на полюсах имеются полюсные наконечники. Обмотка возбуждения подсоединяется к двум контактным кольцам, которые расположены на валу двигателя и изолированы друг от друга. Питание обмотка возбуждения получает от внешних источников, чаще всего это тирристорные возбудители. Подключение обмотки возбуждения к возбудителю производится через контактные кольца и через щетки, которые закреплены в щеткодержателях на корпусе двигателя.

1. Синхронные двигатели с постоянными магнитами

Такие двигатели имеют обычно цилиндрические роторы из магнитотвердых сплавов и, кроме того, пусковую обмотку в виде беличьей клетки. Ротор из магнитотвердого сплава изготовляется путем литья и трудно поддается механической обработке. Поэтому выполнение в нем литой беличьей клетки невозможно. В связи с этим ротор изготовляется обычно составным – обычный ротор короткозамкнутого асинхронного двигателя посредине и два диска из магнитотвердого сплава по краям. Использование материалов таких двигателей получается малым, и поэтому они обычно строятся на мощность Р_н=5~10 кВ·А, а в ряде случаев до 100 кВ·А. Однако ввиду дороговизны магнитотвердые сплавы применяются в специальных случаях, когда требуется повышенная надежность в работе /13/.