9. Двигун з паралельним збудженням.
Схему
з'єднання двигуна з паралельним збудженням
показано на мал.21. Якір і об- мотка
збудження утворюють дві паралельні
вітки, і, відповідно, струм, споживаний
двигуном буде І =
.
Роботу двигуна характеризують залежностями між окремими величинами, які подаю
ться у вигляді робочих кривих або характеристик двигуна.
На
мал..22 подано характеристику холостого
ходу,що являє залежність швидкості
обертання n двигуна від струму збудження
при незмінній напрузі на його затискачах
U та відсутності навантаження на валу.
мал..22 мал.23
Швидкість обертання двигуна пропорційна наведеній в якорі ЕРС і обернено про-
порційна
магнітному потоку. При холостому ході
двигуна струм якоря і внутрішнє падіння
напруги
малі. Відповідно, ЕРС, наведена в якорі,
буде майже незмінною і наближено рівною
напрузі на її затискачах. Таким чином,
змінюючи реостатом струм
збудження,
можна змінювати швидкість двигуна при
спеціальному виконанні в 1,5
3
рази.
На
мал.23 подано робочі характеристики
двигуна з паралельним збудженням. Всі
криві отримані при незмінній напрузі
на затискачах двигуна U
= const
і незмінному струмі збудження
const.
Швидкість
обертання двигуна n із зміною навантаження
(
)
від нуля до номінальної змінюється
незначно (на 5 – 10 % від
),
так як магнітний потік двигуна залишається
майже незмінним, а спад напруги в якорі
навіть при номінальному струмі невеликий
в порівнянні із напругою на клемах та,
відповідно, ЕРС Е = U -
при зміні наванта-
ження двигуна змінюється мало.
Корисну
потужність, розвинену двигуном на валу
розраховують:
,
звідси обертовий момент рівний: М
=
.
При збільшенні навантаження, якби швидкість обертання двигуна залишалась пос-
тійною, обертовий момент був би пропорційним потужності і крива М = f( ) була б прямою, що проходила б через початок координат. Але із збільшенням навантаженням швидкість двигуна падає і обертовий момент зростає трохи швидше ніж при незмінній швидкості двигуна. Тому крива М = f( ) відхиляється від прямої вгору.
При номінальній напрузі, номінальній швидкості обертання та відсутності наванта-
ження
струм двигуна буде незначним (5 – 10 % від
),
так як незначна потужність холостого
ходу двигуна, що являє собою потужність
втрат у двигуні. Збільшення навантаження
на валу двигуна викличе збільшення
струму, яке приблизно пропорцій- не
навантаженню
і графік струму практично прямолінійний.
Збільшення навантаження викличе зменшення швидкості обертання двигуна. Для підтримання постійної швидкості необхідно зменшувати магнітний потік двигуна, що досягається зменшенням струму збудження за допомогою регулюючого реостата.
Двигуни із паралельним збудженням застосовуються в тих установках, де потрібна постійна швидкість при різноманітних навантаженнях або де потрібно регулювати швидкість в широких межах.
10 Двигуни з послідовним збудженням.
Електрична
схема двигуна з послідовним збудженням
показано на мал. 24. Якір, обмотка збудження
і пусковий реостат, з’єднані послідовно,
включаються в мережу. Відповідно, струм
якоря в той же час буде і струмом збудження
і струмом мережі І =
,
де
.
Поки магнітне поле машини не насичено, то магнітний потік пропорційний струму збудження і обертовий момент пропорцій ний струму якоря і магнітному потоку, про-
порційний квадрату струму
.
Таким
чином, обертовий момент зі збільшенням
наванта-
женням різко зростає (мал.25). Швидкість обертання двигуна розраховують за форму-
лою
n
=
.
Із
збільшенням навантаження, швидкість
двигуна різко зменшується, так як зростає
магнітний потік двигуна і зменшується
напруга в якорі обмотки збудження.
мал.24
мал.25 При малих
навантаженнях двигуна гальмівний момент
малий, споживаний струм незначний, тому,
незначний магнітний потік двигуна.
Звідси двигун з послідовним збудженням
неможна запускати без навантаження або
з навантаженням, що складає менше 20 –
25%. Швидкість обертання двигуна регулюють
шляхом зменшення напру-
ги на його клемах, включаючи послідовно з якорем регулюючим опором або шунту-
ють обмотки збудження реостатом.