Электрические схемы возбуждения и электромеханические характеристики электродвигателей постоянного тока.
Двигатели постоянного тока в зависимости от способа включения обмотки возбуждения подразделяются на следующие типы:
двигатели с параллельным возбуждением, или шунтовые;
двигатели последовательного возбуждения, или сериесные;
двигатели со смешанным возбуждением, или компаундные.
Вращающий момент
где Ф – магнитный поток двигателя. Чем больше ток якоря и магнитный поток, тем больше вращающий момент.
- постоянная величина, зависящая от конструкции.
Так же зависит ток якоря от нагрузки и в двигателе возникает ЭДС и Е<U.
Ток в якоре регулируется величиной противоЭДС, чем больше ЭДС, тем меньше ток якоря. При уменьшении ЭДС ток якоря возрастает.
Скорость вращения двигателя и ее регулирование.
где U – напряжение на якоре;
Ф – магнитный поток двигателя;
I – ток нагрузки;
- сопротивление якоря;
СЕ – постоянная величина.
Скорость двигателя прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна величине магнитного потока.
При увеличении тока нагрузки, то есть тока в цепи якоря, скорость вращения его уменьшается, так как возрастает падение напряжения в обмотке якоря.
Регулировка скорости вращения двигателя:
изменением U подводимого к якорю двигателя;
изменением магнитного потока двигателя;
включением дополнительного сопротивления в цепь обмотки якоря.
Для изменения направления вращения двигателя меняют направление тока в обмотке якоря или магнитного потока.
Пуск двигателя
В начальный момент пуска якорь двигателя неподвижен и в его обмотке не индуктируется ЭДС.
Ток якоря будет
.
Обмотку якоря делают с малым сопротивлением, чтобы КПД машины был больше. Поэтому пусковой ток при непосредственном подключении двигателя мгновенно достигает очень большой величины (в 10-20 раз больше номинального тока двигателя).
Для ограничения пускового тока, двигатели снабжают пусковыми реостатами.
где - сопротивление пускового реостата. Берут таким, чтобы был больше тока номинального в 1,2 – 2 раза.
При вращении якоря и в нем возникает противо ЭДС Е и растет по мере увеличения скорости вращения.
Поэтому пусковой реостат выводят так, чтобы оставался постоянным и больше номинального в 1,2 – 2 раза.
На тяговых двигателях можно регулировать пусковой ток, подавая небольшое напряжение, которое потом увеличивают по мере разгона.
Двигатели с параллельным возбуждением
Рисунок 20 - Характеристики двигателя с параллельным возбуждением:
а – холостого хода; б – рабочие
Увеличивают R регулируя реостатом, магнитный поток уменьшается, то скорость вращения увеличивается.
Если произойдет обрыв обмотки возбуждения то Ф → 0 и число оборотов возрастает до максимально недопустимой величины, то есть идет «вразнос».
Электромеханическая характеристика двигателя, то есть зависимость скорости вращения и вращающего момента от тока нагрузки.
Механическая характеристика – зависимость скорости вращения и вращающего момента.
В двигателе с параллельным возбуждением магнитный поток не зависит от нагрузки, поэтому при увеличении IН скорость вращения уменьшается мало 3 – 8% поэтому использовать их в качества тяговых невозможно.
Двигатели с последовательным возбуждением
Рисунок 21 - Характеристики двигателя с последовательным возбуждением:
а – холостого хода; б – рабочие
В двигателях с последовательным возбуждением существует зависимость магнитного потока от нагрузки, так как по обмотке возбуждения протекает ток якоря. При больших нагрузках вращающий момент возрастает пропорционально току, а скорость вращения уменьшается, но недостаточно. Для увеличения зависимости скорости вращения от крутящего момента применяют реостаты, включенные в цепь обмотки якоря. При малых нагрузках IЯ и Ф незначительны, поэтому скорость вращения сильно возрастает.
При сильном уменьшении нагрузки скорость вращения якоря может достичь недопустимо больших значений, двигатель идет «вразнос».
Пригоден в качестве тяговых электродвигателей.
ЭДТ200Б – ТЭМ1; ЭД118АТ – ТЭМ2,ТЭМ2М, М62, 2М62; ЭД118Б – ТЭП60, 2ТЭ10; ЭД121 – ТЭП70.
Техническая характеристика | ЭД118АТ | ЭД18Б | ЭД121 |
Мощность в кВт | |||
Продолжительный ток (А) | |||
Напряжение (В) V | |||
Частота вращения, об в 1 минуту: длительная максимальная | |||
Передаточное отношение | 4,41 | 4,41 | 3,12 |
Воздушный зазор, мм: под серединой главного полюса под дополнительными полюсами | 7,0 | 7,0 | 7,0 |
Число коллекторных пластин | |||
Масса, кг |
Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 1748;