3.5 Расчет сопротивлений тормозного реостата.

Пример: Рассчитать сопротивления тормозных реостатов для двигателя с параметрами:

= 42 кВт, = 220В, = 1500 об/мин, = 217 А.

Определим R динамического торможения, если = 1540 об/мин, = 1.57 А, = 1,32.

Определим R торможения противовключением:

.

3.6 Электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения

Механические характеристики электродвигателя последовательного возбуждения зависят от одновременно изменяющихся токов якорной цепи и цепи ОВ, рис. 11,а. При небольшом токе цепи магнитный поток статора и ротора ненасыщен и определяется уравнением , а выведенное ранее уравнение электродвигателя параллельного возбуждения примет вид: . В данном уравнении сопротивление двигателя равно сумме сопротивлений якоря и обмотки возбуждения. Момент, развиваемый электродвигателем при ненасыщенной цепи пропорционален квадрату тока .

Решение двух полученных уравнений относительно показывает, что механическая характеристика имеет гиперболический характер и при уменьшении момента к нулю стремится к , рис 11. Увеличение добавочного сопротивления делает характеристику более жесткой.

В реальных двигателях за счет потерь в стали , что опасно для конструкции, т.к. может произойти разрушение обмотки и коллектора ротора. Поэтому электродвигатели последовательного возбуждения не применяют для привода механизмов имеющих холостой ход или снижение нагрузки до малых значений и ограничивают:

.

Электродвигатели последовательного возбуждения пользуются в подъемных машинах, в приводах электрифицированного транспорта, экскаваторов, где работа связана с преодолением больших перегрузок, т.к. они способны развивать большой вращающий момент.

Пуск электродвигателя последовательного возбуждения осуществляют, изменяя в якорной цепи или изменяя величину напряжения источника питания.

При реостатном пуске величина пускового реостата определяется уравнением

Величина пускового тока берется равной нескольким значениям номинального тока . Количество ступеней пускового реостата обычно равно двум - трем.

Пуск при питании двигателя от источника с регулируемым напряжением заключается в плавном повышении напряжения на якоре при полном магнитном потоке, начиная с минимального напряжения, при котором обеспечивается необходимый пусковой момент. Скорость при этом возрастает пропорционально напряжению.

Торможение электродвигателя последовательного возбуждения возможно в двух режимах - динамическом и противовключения. Рекуперативное торможение здесь получить нельзя, т.к. ЭДС электродвигателя не может быть больше напряжения сети.

Динамическое торможение двигателей осуществляется по двум схемам - с независимым возбуждением и с самовозбуждением. При независимом возбуждении характеристики двигателя аналогичны характеристикам двигателя с параллельным возбуждением.

При динамическом торможении с самовозбуждением двигатель отключается от сети и вместе с обмоткой возбуждения замыкается на тормозное сопротивление Благодаря остаточному намагничиванию двигатель работает в качестве генератора с самовозбуждением. Торможение противовключением используется в подъемных установках, когда двигатель включен на подъем, но под действием груза вращается в противоположном направлении. Режим противовключения получают также за счет изменения во время работы полярности напряжения на якоре.

Двигатели постоянного тока смешанного возбуждения. Двигатель имеет две обмотки возбуждения - параллельную и последовательную, рис. 12,а.

Магнитный поток двигателя определяется суммой намагничивающих сил . Соответственно электромагнитный момент будет определяться выражением:

Промышленность выпускает двигатели, у которых примерно равно . Достоинством двигателей смешанноговозбуждения является то, что при холостом ходе скорость вращения не может достичь опасной величины, т.к. определяется в основном магнитным потоком .

Механические характеристики, рис. 12, б, занимают промежуточное положение между характеристиками электродвигателей параллельного и последовательного возбуждения.

Электродвигатель имеет все три способа торможения. При рекуперативном торможении, когда ток в цепи якоря изменяет направление на обратное, ток последовательной обмотки становится размагничивающим. Для устранения этого явления при переходе скорости через последовательную обмотку шунтируют. Пуск электродвигателя производится такими же методами, что и пуск электродвигателей параллельного и последовательного возбуждения.