Режимы работы машины постоянного тока



Как и все электрические машины, машина постоянного тока об­ратима. Она работает в режиме генератора, если ее якорь вращается первичным двигателем, главное магнитное поле возбуждено, а цепь якоря соединена через щетки с приемником. При таких условиях под действием ЭДС, индуктируемой в обмотке якоря, в замкнутой цепи якорь — приемник возникает ток (рис. 13.6, а), совпадающий с ЭДС по направлению.

Взаимодействие тока якоря с главным магнитным полем создает на валу генератора тормозной момент, который преодолевается пер­вичным двигателем. Генератор преобразует механическую энергию в электрическую.

Рис. 13.4

В двигательном режиме цепи якоря и возбуждения машины при­соединены к источнику электроэнергии. Взаимодействие тока яко­ря с главным магнитным полем создает вращающий момент. Под


 

Действием последнего вращающийся якорь преодолевает момент нагрузки на валу. Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую. При этом ЭДС якоря противодействует току в цепи якоря и направлена ему навстречу (рис. 13.6, б).

Возбуждение главного магнитного поля возможно с помощью либо электромагнитов, либо постоянных магнитов. Последнее ме­нее распространено.

Все рабочие характеристики машин постоянного тока при работе как в режиме генератора, так и в режиме двигателя зависят от спосо­ба включения цепи возбуждения по отношению к цепи якоря. Со­единение этих цепей может быть параллельным, последовательным, смешанным, и, наконец, цепи эти могут быть независимы одна от другой.

В машинах с независимым возбуждением обмотка возбуждения, имеющаяwBвитков, подключается к независимому источнику элек­троэнергии (рис. 13.7), благодаря чему ток в ней не зависит от на­пряжения на выводах якоря машины. Для этих машин характерна независимость главного потока от нагрузки машины.

У машин с параллельным возбуждением цепь обмотки возбужде­ния соединяется параллельно с цепью якоря (рис. 13.8, а). В этом случае ток возбуждения 1В во много раз меньше тока якоря ((0,05 — — 0,01)/я), а напряжениеUмежду выводами цепей якоря и возбуж­дения одно и то же. Следовательно, сопротивление обмотки возбуж­дения(RB= U/ 1В) должно быть относительно велико. Обмотка воз­буждения машины параллельного возбуждения имеет большое чис­ло витковwu.Apиз тонкого провода и, следовательно, значительное сопротивление. Для машин параллельного возбуждения, работаю­щих в системе большой мощности, характерно постоянство главно­го магнитного потока и его небольшая зависимость от условий на­грузки машины.

У машин с последовательным возбуждением ток якоря /я равен току обмотки возбуждения (рис. 13.8, б), поэтому она выполняется проводом большого сечения. Значение тока 1Я в обмотке последова­тельного возбуждения велико, так что для получения необходимой МДС(IHwnoc)обмотка может иметь малое число витковwnoc.Следо­вательно, сопротивлениеRBобмотки последовательного возбужде­ния относительно мало. Для этих машин характерны изменения в широких пределах главного магнитного потока при изменениях на­грузки машины вследствие изменений тока якоря, т. е. и тока воз­буждения.

В машинах со смешанным возбуждением на каждом полюсном сер­дечнике расположены две обмотки (рис. 13.8, в). Одна из этих обмо­ток с числом витковwuapподключена параллельно якорю, вторая об­мотка с числом витковwuoc— последовательно.

В зависимости от преобладания МДС, созданных последователь­ной или параллельной обмоткой возбуждения, машина по своим ха­рактеристикам может быть машиной последовательного возбужде­ния с небольшой параллельной обмоткой возбуждения или маши­ной параллельного возбуждения с небольшой последовательной обмоткой возбуждения. В большинстве машин смешанного возбуж­дения применяется согласное соединение, т.е. МДС двух обмоток складываются. Встречное соединение, при котором МДС обмоток имеют противоположное направление, применяется в немногих спе­циальных случаях.


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 313;