Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Двигатели постоянного тока




Читайте также:
  1. Pасчет простого трубопровода постоянного сечения
  2. V1: Основные определения и методы расчета линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока
  3. Анализ переходных процессов в электрических цепей постоянного тока методом переменных состояния.
  4. Анализ сложных цепей постоянного тока.
  5. Анализ цепей постоянного тока с нелинейными элементами
  6. Асинхронные двигатели
  7. Асинхронные двигатели
  8. Асинхронные двигатели.
  9. Асинхронные исполнительные двигатели
  10. Асинхронные конденсаторные двигатели

Уравнение электрического состояния цепи якоря двигателя без учета падения напряжения на щетках имеет вид U = E+RяI, которому соответствует расчетная электрическая схема замещения, представленная на рис. 170, а.

 

 

Уравнение механической характеристики двигателя п (М) получим из уравнения электрического состояния, которое с учетом E=cE и М=cМФI после преобразований примет вид

В уравнении механической характеристики неизменными параметрами являются Rя, cE и сМ. Напряжение питания U, поток возбуждения Ф могут изменяться произвольно или в целях управления. В последнем случае в цепь якоря включают добавочное сопротивление. Механическая характеристика, полученная при номинальных значениях напряжения питания и отсутствии добавочного сопротивления в цепи якоря, называется естественной.

Механические характеристики п(М) при отличных от номинальных значений напряжения Uн, потока возбуждения Ф и при наличии добавочного сопротивления Rдв цепи якоря называют искусственными характеристиками.

► Так же как и в генераторах, обмотки возбуждения двигателя могут иметь последовательное, параллельное и смешанное согласное включение, а также независимое (от постороннего источника тока или постоянного магнита).

На рис. 170, б представлены естественные механические характеристики двигателя при различных способах возбуждения и постоянных напряжении питания и сопротивлении цепи обмотки возбуждения.

На рис. 171 представлены схема и механические характеристики (естественная и искусственные) двигателя последовательного возбуждения. В схему введены добавочное и шунтирующее сопротивления: Rд — для регулирования тока якоря и Rш — для регулирования тока возбуждения.

Искусственные механические характеристики двигателя параллельного возбуждения при изменении U, Rд и Rв представлены на рис. 172.

Следует заметить, что при отсутствии нагрузки на валу т0) двигатель последовательного возбуждения идет в разнос (n→∞), так как Ф→0. Поэтому двигатели последовательного возбуждения всегда работают под нагрузкой.

 


В двигателях смешанного возбуждения используют согласное включение последовательной и параллельной обмоток. Основной обмоткой считается та, которая создает до 70% мдс. Механические характеристики двигателя смешанного — согласного возбуждения занимают среднее положение. Для такого двигателя не опасно снятие нагрузки, так как при I=0 поток возбуждения создается параллельной обмоткой.



В момент пуска эдс якоря равна нулю и все напряжение будет на обмотке якоря. В этом случае ток якоря, называемый пусковым (Iпуск=U/Rя), в 10—30 раз превышает номинальное значение и вызывает на валу двигателя большой пусковой момент. Наиболее простой способ ограничения пускового тока состоит во включении в цепь якоря добавочного сопротивления Rд, называемого пусковым.

По мере увеличения частоты вращения эдс якоря растет, ток якоря уменьшается. Для поддержания необходимого ускорения пусковой реостат выводят ступенями. На рис. 173 показан переход в процессе пуска двигателя от искусственных механических характеристик двигателя параллельного возбуждения (кривые 1, 2 3, 4) к естественной (кривая 5) при заданной механической характеристике приводимого во вращение механизма п(Мт).

При ступенчатом уменьшении Rд до 0 в процессе пуска двигателя поддерживается Мдв>Mт и двигатель разгоняется до установившегося режима (точка а). Для изменения направления вращения двигателя необходимо изменить полярность напряжения питания якоря или обмотки возбуждения.



Частоту вращения двигателя наиболее просто регулируют введением в цепь якоря добавочногосопротивления, называемого регулировочным сопротивлением. Действительно, если двигатель работал в точке а (рис. 173) при п = n1, то при введении первой ступени Rд установившийся режим двигателя будет соответствовать точке б при n1<n2. Если пусковое сопротивление рассчитывается на кратковременный режим работы, то регулировочное сопротивление должно выбираться из расчета длительной работы, т. е. большей мощности. Использование пускорегулирующего сопротивления связано с потерей мощности в цепи якоря. Поэтому оно применяется только для двигателей малой и средней мощности.

Регулирование частоты вращения двигателя изменением поля возбуждения используется только в небольшом диапазоне, так как даже при небольшом уменьшении потока возбуждения и, следовательно, эдс якоря, ток резко возрастает: I=(U — E)/Rя. ► Наиболее экономичным способом регулирования пускового момента и частоты вращения является изменение напряжения питания.

Однако для реализации его необходим отдельный регулируемый источник, в качестве которого может быть использован генератор постоянного тока или управляемый выпрямитель, питаемый от сети переменного тока. Такую систему называют генератор двигатель (Г—Д).

Основные преимущества двигателей постоянного тока состоят в возможности достаточно просто осуществлять реверсирование и регулирование в широком диапазоне пускового момента и частоты вращения. Несмотря на пониженную надежность и сложность в эксплуатации они достаточно широко применяются в электроприводе. Так, двигатели параллельного возбуждения служат для привода металлорежущих станков и других механизмов.

Система Г—Д, состоящая из электромашинного усилителя и двигателя независимого возбуждения, широко применяется в устройствах автоматического управления. Система Г—Д с двигателями последовательного возбуждения, используемая в транспортных средствах, позволяет обеспечить оптимальный режим работы первичного двигателя (дизели, турбины и т. д.)


Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 21; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2020 год. (0.005 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты