Основные уравнения двигателя

При подключении двигателя постоянного тока к источнику питания, через обмотку возбуждения и обмотку якоря будет протекать ток. Взаимодействие поля якоря с полем возбуждения создает на якоре электромагнитный момент М, который является вращающим.

Вращающий момент определяется по формуле

М=См_*Ф_*Iа,

где См – коэффициент, зависящий от конструктивных параметров машины.

В процессе работы якорь вращается, в обмотке наводится э.д.с. Еа, которая направлена против тока Iа, поэтому ее называют противо-э.д.с.

Значение противоэ.д.с. Е=Се_* Ф_*n, n=Е/Се_*Ф,

где Се – конструктивная постоянная для данной машины.

Напряжение, приложенное к зажимам якоря двигателя, должно уравновешивать противо-э.д.с. и компенсировать падение напряжения на внутреннем сопротивлении цепи якоря:

U =E+Ia_*ΣR, Е=U-Ia_*ΣR, ΣR =Ra+Rд+Rко+Rс+Rщ, где

Ra - сопротивление обмотки якоря; Rд - сопротивление обмотки добавочных полюсов; Rко - сопротивление компенсационной обмотки; Rс - сопротивление последовательной обмотки возбуждения; Rщ - сопротивление переходного щеточного контакта.

Частоту вращения двигателя можно регулировать: изменением магнитного потока, изменяя ток возбуждения; изменением питающего напряжения U; включением добавочного сопротивления в цепь якоря.

Если требуется изменить направление движения двигателя, то необходимо изменить направление электромагнитного момента М, действующего на якорь. Это можно осуществить изменением тока в обмотке якоряIa или путем изменения направления магнитного потока Ф.

Свойство саморегулирования.

Чтобы двигатель вращался с постоянной частотой n, развиваемый им вращающий мрмент М должен быть равным создаваемому нагрузкой тормозному моменту Мт М=Мт=См_*Ф_*Iа

Если равенство нарушается, то частота вращения увеличивается или уменьшается до тех пор пока вращающий момент не будет уравновешен тормозным.