Принцип работы двигателя постоянного тока
Принцип действия двигателя параллельного возбуждения рассмотрим по схеме где
N, S - главные полюса,
Ф - основной магнитный поток,
Фп - поперечный магнитный поток двигателя,
Iя - ток якорной цепи, Iв - ток возбуждения,
F - электромагнитные силы,
Мэ - электромагнитный вращающий момент,
Мс - момент сопротивления приводного механизма,
? - угловая частота вращения якоря,
U - напряжение источника питания двигателя,
Е - противо-ЭДС обмотки якоря.
Принцип действия двигателя параллельного возбуждения
К цепи обмотки возбуждения и якорной цепи подведено напряжение U от одного источника постоянного тока.
Под воздействием этого напряжения в обмотке возбуждения проходит ток Iв, создающий постоянную намагничивающую силу Iвwв, которая возбуждает неподвижный в пространстве основной магнитный поток Ф, направление которого зависит от направления тока в обмотке возбуждения. Направление магнитного потока определяется правилом правоходового винта: вращательное движение винта направляют по току в обмотке возбуждения, тогда поступательное движение винта покажет направление магнитного потока. Полярность главных полюсов N, S зависит от направления магнитного потока..
В якорной цепи двигателя проходит ток Iя. Щетками, прижимаемыми к коллектору, обмотка якоря делится на параллельные ветви. Число пар щеток (+, -) равно числу пар главных полюсов p.
Секция обмотки якоря укладывается в пазы сердечника якоря таким образом, чтобы ее активные проводники находились под разноименными полюсами. Поэтому, если в верхнем активном проводнике, расположенном под северным полюсом , ток направлен от переднего торца якоря к заднему (обозначен крестиком), то в нижнем проводнике этой секции, расположенном под южным полюсом, ток направлен в обратную сторону (обозначен точкой). Следовательно, во всех проводниках, расположенных под одним полюсом, направление токов одинаково.
|
|
|
На проводники с током, находящиеся в магнитном поле, действуют электромагнитные силы, направление которых определяются правилом левой руки: левая рука располагается так , чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, четыре пальца направляются по току в проводнике, тогда большой палец, отогнутый на 90 градусов, покажет направление силы.
При указанном направлении тока в обмотке якоря и полярности полюсов электромагнитные силы F, приложенные к верхним и нижним проводникам, создают электромагнитный момент, который вращает якорь в направлении против движения часовой стрелки со скоростью n, об/мин.
При вращении якоря активные проводники обмотки меняют свое расположение, переходя от одного полюса под другой, проходя через геометрическую нейтраль - линию, проведенную через щетки .
|
|
|
В результате воздействия магнитного поля двигателя на все проводники с током возникают электромагнитные силы, которые создают электромагнитный вращающий момент
Мвр, Н·м = CМIяФ,
где См - конструктивная постоянная машины, зависящая от числа пар полюсов p, числа активных проводников N, числа пар параллельных ветвей а обмотки якоря.
При вращении якоря проводники его обмотки пересекают основной магнитный поток и в них на основании закона электромагнитной индукции индуцируется ЭДС. Ее направление определяется правилом правой руки: правая рука располагается так , чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, большой палец, отогнутый на 90 градусов, направляется в сторону перемещения проводника, тогда четыре пальца покажут направление ЭДС. Видно, что направления этих ЭДС противоположно направлению тока в обмотке, поэтому их называют противоЭДС. Величина ЭДС
Ея = СЕnФ,
гдеСе - конструктивная постоянная машины.
Ток в проводниках обмотки якоря образует магнитное поле якоря, направление которого определяется правилом правоходового винта. При указанных направлениях тока магнитный поток этого поля Фп направлен перпендикулярно основному (продольному) потоку Ф. Поэтому он называется поперечным.
|
|
|
При взаимодействии двух полей результирующее магнитное поле искажается. Под сбегающими краями главных полюсов магнитные потоки направлены встречно и результирующее магнитное поле ослабляется, а под набегающими - усиливаются, так как потоки направлены одинаково.
Для компенсации поперечного магнитного поля применяют дополнительные полюса Nд, Sд, обмотки которых включены последовательно с обмоткой якоря. Магнитный поток дополнительных полюсов направлен встречно потоку поперечного поля. и пропорциональны ему. Поэтому независимо от режима работы двигателя магнитный поток дополнительных полюсов всегда будет компенсировать магнитный поток поперечного поля.
В соответствии со вторым законом Кирхгофа:
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!