Двигатели смешанного возбуждения

Основной считается та обмотка, которая создает не менее 70% намагничивающей силы (Н.С.). Обычно обмотки включаются согласовано, чтобы их Н.С. складывались. В этом случае двигатели имеют свойства промежуточные, между двигателем параллельного и последовательного возбуждения.

При встречном включении обмоток при наличии небольшой последовательной О.В. двигатель имеет практически «жесткую» механическую характеристику.

1-параллельное

2-последовательное

3-смешанное

Рабочие характеристики

рис.18

рис.20

1-параллельное возбуждение

2-последовательное возбуждение

3-смешанное возбуждение

Особенности генераторов и двигателей постоянного тока, области их применения

Генераторы независимого возбуждения применяются в тех случаях, когда необходимо регулирование напряжения от нуля до номинальной величины, а также изменение знака напряжения. Это имеет место при регулировании скорости вращения и реверсировании двигателей с по­мощью изменения подводимого к ним напряжения, осуществляемого по схеме генератор - двигатель в приводах прокатных станов, экскаваторов, в системах автоматического регулирования, на кораблях, самолетах и т. д. Независимое возбуждение имеют также генераторы высокого нап­ряжения, для электролиза и тахогенераторы, последние часто выпол­няют с постоянными магнитами.

В генераторе параллельного возбуждения напряжение регулиру­ется лишь в узких пределах и без изменения знака. Но для них не тре­буется отдельный источник питания. Применение в этих генераторах последовательной обмотки возбуждения, которая устанавливается теперь почти во всех машинах, выпускаемых как машины смешанного возбуждения, обеспечивает практическое постоянство напряжения при изменении нагрузки от нуля до номинальной. Такие генераторы распространены наиболее широко. Особенности двигателей постоянного тока связаны со способом их возбуждения и, в частности, с постоянством или зависимостью по­тока полюсов от нагрузки.

Двигатели параллельного и независимого возбуждения с постоянным потоком имеют «жесткую» естественную механическую характеристику: скорость их вращения почти не зави­сит от момента нагрузки на валу. Поэтому двигатели параллельного возбуждения применяются для привода металлорежущих станков и других механизмов. Их скорость вращения можно регулировать дву­мя способами. При снижении питающего напряжения возрастает ток якоря.

При необходимости глубокого и плавного регулирования скорости вращения используются двигатели независимого возбуждения, управ­ляемые по схеме «генератор – двигатель». Система «генератор – двигатель» применяется как для привода самых мощных двигателей, так и исполнительных дви­гателей в системах автоматического управления.

В двигателях последовательного возбуждения поток полюсов зави­сит от нагрузки. Их механические характеристики «мягкие»: с возрас­танием момента скорость вращения падает. Они используются как тяговые двигатели, где требуется большой пусковой момент для пре­одоления инерции механизма и малый момент - для поддержания высокой скорости вращения. Понижение напряжения сети не вли­яет на вращающий момент и ток двигателя - лишь снижается его скорость вращения. Это важно для электротранспорта на подъеме. При уменьшении момента нагрузки до нуля двигатель может «пойти вразнос».

Придание двигателю смешанного возбуждения дает ему преимущест­ва двигателей разных способов возбуждения. Тяговому двигателю с дополнительной параллельной обмоткой не угрожает «разнос». Эта обмотка обеспечивает перевод двигателя электропоезда в режим рекуперативного торможения при движении поезда по инерции, под уклон: энергия возвращается в сеть.

Дополнительная последовательная обмотка в двигателе параллельного возбуждения может или «ужесточить» или «смягчить» его меха­ническую характеристику и увеличить пусковой момент.

Двигатели смешанного возбуждения с согласным включением об­моток применяются там, где требуется значительный пусковой момент и большое ускорение: для компрессоров, насосов, строгальных стан­ков, прокатных станов и т. п.