Характеристики двигателей последовательного
Возбуждения
Рисунок 3.6 – Схема
электродвигателя
последовательного
возбуждения
|
В двигателе последовательного возбуждения, который иногда называют сериесным, обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря (рисунок 3.6). Для такого двигателя справедливо равенство I
в=I
a=I, следовательно, его магнитный поток Ф зависит от нагрузки Ф=f(I
a). В этом главная особенность двигателя последовательного возбуждения и она определяет его свойства.
Рисунок 3.7 – Скоростные
характеристики двигателя
последовательного
возбуждения
|
Скоростная характеристика представляет зависимость n=f(I
a) при U=U
н. Она не может быть точно выражена аналитически во всем диапазоне изменения нагрузки от холостого хода до номинальной из-за отсутствия прямой пропорциональной зависимости между I
a и Ф. Приняв допущение Ф=кI
a, запишем аналитическую зависимость скоростной характеристики в виде
(3.12)
Как видно, это уравнение гиперболы.
При увеличении тока нагрузки гиперболический характер скоростной характеристики нарушается и приближается к линейному, так как при насыщении магнитной цепи машины с увеличением тока Ia магнитный поток остается практически постоянным (рисунок 3.7). Крутизна характеристики зависит от величины Σr.
Таким образом, скорость сериесного двигателя резко изменяется с изменением нагрузки и такая характеристика называется "мягкой".
При малых нагрузках (до 0,25 Iн) скорость двигателя последовательного возбуждения может возрасти до опасных пределов (двигатель идет "вразнос"), поэтому работа таких двигателей на холостом ходу не допускается.
Моментная характеристика - это зависимость M=f(Ia) при U=Uн. Если предположить, что магнитная цепь ненасыщена, то Ф=кIa и, следовательно , имеем
Рисунок 3.8 – Моментная
характеристика двигателя
последовательного
возбуждения
|
М=с
мI
aФ=с
мк I
a2 . (3.13)
Это уравнение квадратичной параболы.
Рисунок 3.9 – Механические
характеристики двигателя
последовательного возбуждения
|
Кривая моментной характеристики изображена на рисунке 3.8. По мере увеличения тока I
a магнитная система двигателя насыщается, и характеристика постепенно приближается к прямой. Таким образом, электродвигатель последовательного возбуждения развивает момент, пропорциональный I
a2, что и определяет главное его преимущество. Так как при пуске I
a=(1,5..2)I
н, то двигатель последовательного возбуждения развивает значительно больший пусковой момент по сравнению с двигателями параллельного возбуждения, поэтому он широко используется в условиях тяжелых пусков и при возможных перегрузках.
Механическая характеристика представляет собой зависимость n=f(M) при U=Uн. Аналитическое выражение этой характеристики может быть получено только в частном случае, когда магнитная цепь машины ненасыщенна и поток Ф пропорционален току якоря Ia. Тогда можно записать
. (3.14)
Решая совместно уравнения (3.13) и (3.14), получаем
, (3.15)
т.е. механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения, также как и скоростная, имеет гиперболический характер (рисунок 3.9).
Характеристика КПД двигателя последовательного возбуждения имеет обычный для электродвигателей вид (рисунок 3.4).
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.