Двигатель последовательного возбуждения

У двигателя последовательного возбуждения (сериесного) об­мотки якоря и возбуждения соединены последовательно (рис. 45, а).

При малом насыщении стали магнитопровода магнитный поток Ф прямо пропорционален току якоря (Ф = I_я), а так как вращающий момент двигателя М = С_МФ1_Я, то можно считать, что вращающий момент двигателя последовательного возбуждения прямо пропорцио­нален квадрату тока якоря ( ).

Рис. 45. Двигатель последовательного возбуждения: а – схема; б - рабочие характеристики

Поэтому такой двигатель отличают хорошие тяговые свойства и способность выдерживать большие перегрузки, что особенно ценно при пуске двигателя в ход, когда он должен сообщить ускорение рабочим механизмам и преодолеть момент сопротивления нагрузки. Эти особенности предопределяют сферу использования двигателей последовательного возбуждения: их применяют там, где необходимы хорошие тяговые свойства (например, на электротранспорте, в подъем­никах и т. п.).

Рабочие характеристики двигателя приведены на рисунке 45, б. Так как зависимость вращающего момента от тока квадратич­ная, то кривая момента вначальной части имеет вид параболы. При достижении магнитного насыщения стали двигателя вращающий момент изменяется почти пропорционально току, как и у двигателя параллельного возбуждения.

Скорость вращения двигателя последовательного возбуждения

, об/мин.

В этой формуле учтено также падение напряжения на обмотке последовательного возбуждения.

Так как при увеличении нагрузки магнитный поток Ф сильно воз­растает, то скорость вращения двигателя с увеличением нагрузки резко снижается.

Уменьшение нагрузки сопровождается значительным возраста­нием скорости вращения двигателя вследствие уменьшения магнит­ного потока. Поэтому при нагрузке меньше 25% номинальной дви­гатель пускать в ход нельзя, так как его скорость может настолько повыситься, что двигатель пойдет «вразнос» и может быть поврежден. По этой же причине не следует применять ременную передачу для этих двигателей, поскольку при обрыве ремня двигатель также пойдет «вразнос». Следует заметить, что подобный аварийный режим может возникнуть и в двигателе параллельного возбуждения, работающем вхолостую, если случится обрыв в цепи обмотки возбуждения.

Рис. 46. Регулирование скорости двигателей последовательного возбуждения: