Один из важнейших признаков классификации машины постоянного тока (МПТ) ,
ЛЕКЦИЯ Электрические двигатели постоянного тока при
Различных способах возбуждения.
Если возбудить машину постоянного тока и подключить якорь к сети, она начинает работать двигателем. Двигатели работают, как правило, при неизменном напряжении сети. Лишь в специальных случаях, когда требуется регулирование скорости (частоты вращения ) двигателя в широких пределах, напряжение на его зажимах изменяется.
Двигатели постоянного тока обладают свойством саморегулирования
– при изменении нагрузки автоматически устанавливается новое значение скорости, при которой двигатель работает устойчиво. Роль регулятора играет противо-ЭДС, возникающая в обмотке якоря.
Пуск электродвигателей постоянного тока.
Пуск двигателя постоянного тока может быть осуществлен
1.прямым включением в сеть,
2.введением реостата в цепь якоря
3.или же изменением напряжения источника питания.
Пуск путем непосредственного включения двигателя в сеть применяется для двигателей небольшой мощности (до 1-2 кВт). В первый момент в обмотке якоря неподвижного двигателя отсутствует противо-ЭДС и бросок тока превышает номинальное значение в 8-10 и более раз, а механический удар воздействует на детали передачи от двигателя к рабочей машине. Большие толчки тока, получающиеся при включении крупных двигателей, вредно отражаются на работе остальных потребителей, подключенных к сети. У малых двигателей разгон происходит быстро (в течение 0,1-0,3 с), обмотка якоря не успевает значительно нагреться, а толчок тока оказывается по абсолютной величине небольшим.
|
|
|
Для ограничения пускового тока в цепь якоря двигателя включают
специальный пусковой реостат, сопротивление которого rп
по мере разго-
на двигателя постепенно полностью выводится. Значение начального пус кового тока
| I = U . п rя + rп | (7.23) |
Обычно сопротивление rпвыбирается так, чтобы пусковой ток был
несколько больше номинального: Iп/Iн
= 1,5 - 2,5 . Пусковой реостат не
предназначен для длительной работы в цепи якоря. Поэтому по окончании пуска необходимо убедиться, что он полностью отключен, иначе оставшаяся включенной его часть перегреется и будет повреждена.
В процессе разгона в обмотке якоря появляется противо-ЭДС, и ток в какой-либо момент времени определяется выражением
| I = U - E . п rя + rп | (7.24) |
По мере увеличения скорости возрастания ЭДС E и при неизменном
значении rп
уменьшаются ток в якоре и момент, развиваемый двигателем.
Когда этот момент станет равным моменту сопротивления на валу, возрас- тание скорости прекратится. При уменьшении сопротивления rп увеличваются ток и вращающий момент, который станет больше момента сопро- тивления, что, приведет к дальнейшему возрастанию скорости. Обычно пусковой реостат имеет несколько ступеней, выводимых последовательно одна за другой.
|
|
|
Пуск происходит быстро и легко, когда двигатель развивает значи тельный момент, превышающий момент сопротивления на валу. Поэтому пуск производится при максимальном значении потока, для чего перед пуском необходимо вывести полностью сопротивление регулировочного реостата в цепи возбуждения. Схема двигателя должна быть собрана так, чтобы ток возбуждения не зависел от тока в якоре и не изменялся при манипуляциях с пусковым реостатом. Поэтому цепь возбуждения всегда получает питание от независимого источника. При остановке двигателя и отключении его от сети следует ввести полностью пусковое сопротивление и вывести регулировочное сопротивление в цепи возбуждения, т.е. подготовить двигатель к последующему пуску.
Один из важнейших признаков классификации машины постоянного тока (МПТ) ,
который коренным образом влияет на их свойства – способ соединения электрических цепей якорной обмотки и обмотки возбуждения. Различают МПТ с независимым (параллельным), последовательным и смешанным возбуждением. Это соответствующим образом отображается на их схемах замещения.
|
|
|
В наиболее общем случае якорная цепь МПТ на схеме замещения может быть представлена тремя последовательно соединенными элементами: источником ЭДС Е, активным сопротивлением Rя и индуктивностью якорной обмотки Lя (рис. 8.21,а). Однако наиболее часто якорную обмотку изображают, как показано на рис. 8.21,б. При этом взаимные направления ЭДС и тока могут быть разными и зависят от режима работы МПТ. Обмотка возбуждения обычно представляется катушкой индуктивности.
У машин с независимым возбуждением (рис. 8.22,а) обмотка якоря 1 и обмотка возбуждения 2 электрически не связаны между собой и питаются от разных источников питания Uя и Uв, соответственно. Как правило, напряжение Uя, к которому подключается якорная обмотка, больше, чем напряжение обмотки возбуждения Uв. Это характерно для электрических машин средней и большой мощности.
Электрические машины относительно небольшой мощности обычно изготавливают на одинаковые напряжения якоря и возбуждения. В этом случае обмотки якоря и возбуждения соединяют между собой параллельно и подключают к общему источнику питания.
|
|
|
Такие МПТ называют машинами параллельного возбуждения.
Если мощность источника питания значительно превышает мощность электрической машины, то процессы в якорной обмотке и в обмотке возбуждения протекают независимо. Поэтому такие машины являются частным случаем МПТ независимого возбуждения, т.к. свойства их одинаковы.
В машинах последовательного возбуждения (рис. 8.22,б) якорная обмотка 1 и обмотка возбуждения 2 соединены последовательно и питаются от одного источника питания напряжением U.
Машины смешанного возбуждения (рис. 8.22,в) являются как бы комбинацией предыдущих. В них обмотка возбуждения разделена на две части, т.е. выполняется из двух полуобмоток. Одна из которых, например, 2’ включается последовательно с якорной обмоткой, а другая 2”- параллельно якорю или к дополнительному источнику питания Uв.
Следует заметить, что ток в обмотках независимого или параллельного возбуждения, как провило, минимум на порядок меньше тока в якорной обмотке. Это обуславливает конструктивную особенность таких обмоток возбуждения – они выполняются многовитковыми из относительно тонкого провода. Наоборот, ток в обмотках последовательного возбуждения и ток якоря одинаков. Поэтому такие обмотки возбуждения выполняют относительно толстым проводом с меньшим числом витков.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!