КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Работа двигателя постоянного тока.Принцип действия основан на использовании явления выталкивания проводника с током из магнитного поля. При подаче напряжения на обмотку возбуждения машины, она создаёт основной магнитный поток. Если подать напряжение на обмотку якоря, то витки с током якоря будут находиться в магнитном поле полюсов машины, и на проводники витков будут действовать выталкивающие силы, создавая вращающий момент.
Вращающие моменты витков направлен в одну сторону, поэтому складываются и образуют вращающий момент машины, который зависит:
Мвр = См Ф Iя , где См – конструктивная постоянная машины Ф – магнитный поток Iя – ток якоря Прим. Конструктивная постоянная зависит от конструкции конкретной машины, т.е. количества пар полюсов - p, числа параллельных ветвей, по которым проходит ток в обмотке якоря - 2а и числа проводников обмотки якоря N (См= p N/2аπ).С другой стороны конструктивная постоянная зависит от геометрии машины, учитывая, чтоМвр=F*d (F-выталкивающая сила, d –диаметр якоря), F=B*I*L, а B=Ф/S, получается, что См = L d/ S. Под действием вращающего момента якорь начинает вращаться, и на его вал будут действовать силы сопротивления (трение о щётки, сопротивление воздуха, сопротивление от рабочего механизма и т.д.), которые образуют момент сопротивления. Возможны 3 режима работы двигателей: 1) Вращающий момент больше момента сопротивления и частота вращения увеличивается Мвр > Мс 2) Вращающий момент меньше момента сопротивления и частота вращения уменьшается Мвр < Мс 3) Вращающий момент равен моменту сопротивления и частота вращения постоянна Мвр = Мс
При вращении якоря его витки пересекают магнитные силовые линии поля, и в них индуктируется ЭДС. Эта ЭДС в двигателе направлена против тока якоря, поэтому её называют противоЭДС (обозначается Е).
Е = Сn Ф n, где n – частота вращения
Прим. Конструктивная постоянная Сn (учитывая что ЭДС одиночного проводника E=B*V*L), зависит от радиуса якоря, его частоты вращения и длины всех проводников, т.е. числа витков или определяется по формулеСn =p N/60а
В двигателях напряжение, приложенное к обмотке якоря всегда больше противоЭДС
U > E , т.е.
U = Е + I Rя
Из третьей формулы можно определить, от чего зависит ток двигателя.
I = U – E Rя Это есть закон Ома для двигателя постоянного тока. Из второй и третьей формулы можно найти, от чего зависит частота вращения двигателя.
n = U – I Rя СnФ
Это значит, что регулировать частоту вращения n, т.е. скорость машины можно двумя способами: 1) увеличить напряжение набором позиций; 2) уменьшить магнитный поток (ослабление поля).
|