Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Двигатель параллельного возбуждения
Схема включения в сеть двигателя параллельного возбуждения показана на рис. 29.3, а. Характерной особенностью этого двигателя является то, что ток в обмотке возбуждения ОБ не зависит от тока нагрузки (тока якоря). Реостат в цепи возбуждения r рг служит для регулирования тока в обмотке возбуждения и магнитного потока главных полюсов. Рис. 29.3. Схема двигателя параллельного возбуждения (а) и его рабочие характеристики (б) Эксплуатационные свойства двигателя определяются его рабочими характеристиками, под которыми понимают зависимость частоты вращения n, тока I, полезного момента М2, вращающего момента М от мощности на валу двигателя Р2 при U= const и I в= = const (рис. 29.3, б). Для анализа зависимости n=f(P2), которую обычно называют скоростной характеристикой, обратимся к формуле (29.5), из которой видно, что при неизменном напряжении U на частоту вращения влияют два фактора: падение напряжения в цепи якоря I а2 r и поток возбуждения Ф. При увеличении нагрузки уменьшается числитель (U — Iar), при этом вследствие реакции якоря уменьшается и знаменатель Ф. Обычно ослабление потока, вызванное реакцией якоря, невелико и первый фактор влияет на частоту вращения сильнее, чем второй. В итоге частота вращения двигателя с ростом нагрузки уменьшается. Если же реакция якоря в двигателе сопровождается более значительным ослаблением потока Ф, то частота вращения с увеличением нагрузки будет возрастать, как это показано штриховой кривой на рис. 29.3, б. Однако такая зависимость n=f (P2) является нежелательной, так как она, как правило, не удовлетворяет условию устойчивой работы двигателя: с ростом нагрузки на двигатель возрастает частота вращения, что ведет к дополнительному росту нагрузки и т. д., т. е. частота вращения п двигателя неограниченно увеличивается и двигатель идет «в разнос». Чтобы обеспечить характеристике частоты вращения форму падающей кривой, в некоторых двигателях параллельного возбуждения применяют легкую (с небольшим числом витков) последовательную обмотку возбуждения, которую называют стабилизирующей обмоткой. При включении этой обмотки согласованно с параллельной обмоткой возбуждения ее МДС компенсирует размагничивающее действие реакции якоря так, что поток Ф во всем диапазоне нагрузок остается практически неизменным. Изменение частоты вращения двигателя при переходе от номинальной нагрузки к х.х., выраженное в процентах, называют номинальным изменением частоты вращения: (29.8) где п 0 — частота вращения двигателя в режиме х.х. Обычно для двигателей параллельного возбуждения п ном = 2-8 0/0, поэтому характеристику частоты вращения двигателя параллельного возбуждения называют жесткой.
Зависимость полезного момента М2 от нагрузки установлена формулой (13.24). При n=const график M2 = f (P2) имел бы вид прямой. Однако с увеличением нагрузки частота вращения двигателя снижается, а поэтому зависимость M2 = f (P2) криволинейна. При n = const вращающий момент двигателя М = М0 + М2. Так как рабочие характеристики двигателя строят при условии I в = const, что обеспечивает постоянство магнитных потерь в двигателе, то момент х.х. M 0=const. Поэтому график зависимости M = f (P2) проходит параллельно кривой M2 = f (P2). Если принять поток Ф = const, то график M2 = f (P2) является в то же время выражением зависимости I=f (P2), так как М == с мФ Iа. Для получения аналитического выражения механической характеристики n=f (M) преобразуем выражение (29.5): (29.9) подставив в него из (25.24) значение тока якоря Ia = M/ (c мФ), (29.10) получим (29.11) где n 0 — частота вращения в режиме х. х.; n — изменение частоты вращения, вызванное изменением нагрузки на валу двигателя. Если пренебречь реакцией якоря, то (так как I в = const) можно принять Ф = const. Тогда механическая характеристика двигателя параллельного возбуждения представляет собой прямую линию, несколько наклоненную к оси абсцисс (рис. 29.4, а). Угол наклона механической характеристики тем больше, чем больше значение сопротивления, включенного в цепь якоря. Механическую характеристику двигателя при отсутствии дополнительного сопротивления в цепи якоря называют естественной (прямая 1). Механические характеристики двигателя, полученные при введении дополнительного сопротивления в цепь якоря, называют искусственными (прямые 2, 3 и 4).
§ 29.5. Режимы работы машины постоянного тока В двигателях параллельного возбуждения при неизменном токе в обмотке возбуждения (I в=const) магнитный поток изменяется при нагрузке весьма незначительно. Поэтому с некоторым приближением можно принять Ф = const. В этом случае электромагнитный момент [см. (25.24)] пропорционален току в цепи якоря и механическая характеристика n=f (M) может быть представлена зависимостью n=f(Ia) (рис. 29.8). Если эту характеристику продолжить в обе стороны за пределы осей координат (прямая 1), то можно показать, что электрическая машина в зависимости от значения и знака внешнего момента, действующего на ее вал со стороны связанного с ним механизма, может работать в трех режимах: двигательном, тормозном и генераторном. При работе двигателя без нагрузки ток в цепи якоря I а0 небольшой. При этом частота вращения п = n 0 (точка А). Затем с появлением на валу двигателя нагрузочного момента, противодействующего вращающему, ток в цепи якоря возрастает, а частота вращения уменьшается. Если увеличить
Рис. 29.8. Режимы работы машины постоянного тока: 1 — с параллельным (независимым) возбуждением; 2 — со смешанным возбуждением; 3 — с последовательным возбуждением
противодействующий момент до значения, при котором якорь двигателя остановится (точка В), то ЭДС Еа = 0 и ток двигателя достигает значения Iа к= U /Σ r. Если двигатель применяют для привода механизма, нагрузочный момент которого может быть больше вращающего (например, привод барабана, на который наматывается трос с грузом), то при последующем увеличении нагрузочного момента этого механизма якорь машины вновь начнет вращаться, но теперь уже в другую сторону. Теперь момент, действующий на вал электрической машины со стороны нагрузочного механизма, будет вращающим, а электромагнитный момент машины — тормозящим, т. е. электрическая машина перейдет в тормозной режим. При работе машины в этом режиме ЭДС якоря действует согласованно с напряжением,т. е. Ia= (U + Ea)/ Σ r. При использовании машины в тормозном режиме (см. § 29.8) необходимо принять меры для ограничения тока якоря. С этой целью в цепь якоря включают добавочное сопротивление, значение которого обеспечивает получение искусственной характеристики двигателя, пересекающейся с осью абсцисс при токе якоря I аном< I a к (штриховая прямая). Если при работе двигателя в режиме х. х. к его валу приложить момент, направленный в сторону вращения якоря, то частота вращения, а следовательно, и ЭДС Еа начнут возрастать. Когда ЭДС Ea=U, машина не будет потреблять тока из сети (точка С) и частота вращения якоря достигает значения, называемого пограничной частотой вращения п хх.При дальнейшем увеличении внешнего момента на валу машины ЭДС Еа станет больше напряжения, а в цепи якоря опять возникает ток, но другого направления. При этом машина перейдет в генераторный режим: механическая энергия, затрачиваемая на вращение якоря, будет преобразовываться в электрическую и поступать в сеть. Перевод машины из двигательного в генераторный режим используют для торможения двигателя, так как в генераторном режиме электромагнитный момент является тормозящим (рекуперативное торможение). Date: 2015-07-24; view: 842; Нарушение авторских прав |