Тока изменением магнитного потока

Из (2.6–2.7) следует, что изменением магнитного потока можно регулировать скорость путем изменения скорости идеального холостого хода.

.

Этот способ широко применяется на практике вследствие про­стоты его реализации и экономичности как в двигателях неза­висимого, так и последовательного возбуждения.

Регулирование потока производится только в сторону его снижения (ослабление поля) путем уменьшения тока возбу­ждения , т. к. магнитная система обычно насыщена и увеличение потока требует непропорционально большего тока . Следовательно, регулирование – однозонное, вверх от номинальной.

Рис.2.9. Регулирование скорости ДПТ независимого возбуждения

изменением магнитного потока: а, б – схемы включения

обмотки возбуждения; в – электромеханические и ме­ханические

характеристи­ки; г – механические ха­рактеристики при

Характеристики двигателей постоянного тока в режиме ос­лабления поля приведены на рис. 2.9, в и 2.10, б. Видно, что электромеханические характеристики двигателя незави­симого возбуждения пересекают ось токов в одной точке, т. к. ток короткого замыкания

.

Механические характеристики имеют разные значения момен­та короткого замыкания , т. к. при I_кз = const с уменьшением потока уменьшается и момент.

Допустимая нагрузка (момент) при ослаблении поля оп­ределяется допустимым током, т. е. .

, (2.13)

где Ф_и – магнитный поток на искусственной характеристике. Т. к. Ф_и < Ф_н, то М_доп<М_н.

При условии, что ЭДС якоря на естественной и искусст­венной характеристиках примерно равны, следует

При принятом допущении (Е_ае = Е_аи)

, (2.14)

где – скорость на искусственной характеристике при I_а = I_ан. Используя (2.13) и (2.2), получим:

. (2.15)

Таким образом, на искусственных характеристиках дви­гатель может быть нагружен на номинальную мощность.

Отметим одну важную особенность. При работе тяговых двигателей при питании от контактной сети возможны кратко­временные отрывы токоприемника. Затем питание восстанав­ливается на вращающийся с той же скоростью двигатель, но при . Если обмотка возбуждения шунтирована только ак­тивным сопротивлением, то из-за большой индуктивности об­мотки возбуждения ток пойдет в первый момент восстановле­ния контакта с сетью только по шунту . При этом ЭДС Е_а < Е_ан и ток включения может значительно превышать допустимое значение. Чтобы избежать этого, шунт делают активно-индук­тивным, а индуктивность выбирают так, чтобы распределение токов было таким же, как и в рабочих режимах.