Вращающий момент уравновешивает тормозной, приложенный к валу двигателя (статический момент)



При увеличении нагрузки на валу двигателя сначала равновесие моментов нарушается и частота вращения двигателя несколько уменьшается. Но это вызывает уменьшение ЕЯУ а следовательно, и увеличение 1Я. Пропорционально /я возрастает вращающий момент, и при немного понизившейся частоте вращения п равновесие мо­ментов восстанавливается. На основании (13.7) и (13.8) зависимость п от вращающего момента выразим также следующим образом:

U R п = —ж ~ Мвр              • (13.9)

сеф                    сесмф

Реакция якоря может оказывать некоторое влияние на работу дви­гателя. При увеличении тока якоря 1Я уменьшается главный магнит­ный поток Ф (в наибольшей степени у двигателей без дополнительных полюсов). Согласно уравнению (13.9) ослабление потока увеличивает п, а следовательно, противодействует снижению частоты вращения, ко­торое вызывается увеличением Яя1я. Вместе с тем ослабление потока уменьшает вращающий момент, а следовательно, вызывает увеличе­ние тока якоря, необходимое для поддержания равновесия моментов.

Большинство двигателей с параллельным возбуждением для ком­пенсации влияния реакции якоря на главный магнитный поток имеет дополнительную последовательную обмотку возбуждения из неболь­шого числа витков, называемую стабилизирующей обмоткой. Она соединяется согласно с параллельной обмоткой возбуждения и на вид характеристик двигателя практически не влияет; поэтому дви­гатели с такой дополнительной обмоткой рассматриваются как дви­гатели с параллельным возбуждением, хотя фактически в них осу­ществлено смешанное возбуждение. Однако наличие этой дополни­тельной обмотки необходимо учитывать, если двигатель применя­ется для каких-либо специальных целей.

Если считать магнитный поток Ф неизменным, то согласно (13.9) естественная механическая характеристика двигателя с параллель­ным возбуждением п(Мвр) изображается прямой линией, слегка на­клоненной в сторону оси абсцисс (рис. 13.37). При изменении на­грузки на валу двигателя от холостого хода до номинальной часто­ты вращения большинства двигателей параллельного возбуждения уменьшается лишь на 3 — 8 % (тем меньше, чем больше номиналь­ная мощность двигателя). Таким образом, естественную механичес­кую характеристику двигателей с параллельным возбуждением сле­дует считать жесткой.


Естественная

механическая характепиг™™

  щ ' щ ' , 1 ^^ 1 ^ч^ 1

О                       0,5                        1 Мврвр.,


 

Рис. 13.37

Угол наклона механической характеристики можно изменить, включив последовательно с якорем реостат R. В этом случае вместо (13.7) уравнение частоты вращения двигателя будет


 



(13.10)

п

[7-(Дя-Д)/я

сЕФ


 



Характеристика п(1я) называется электромеханической.

Изменяя сопротивление реостатаRyможно получить семейство искусственных механических характеристик более мягких, чем ес­тественная механическая характеристика двигателя. Все эти харак­теристики будут пересекать ось ординат в одной и той же точке, оп­ределяемой условием /я = 0 или Ея = сЕпхФ = U;здесь пх — частота вращения якоря при идеальном холостом ходе двигателя. Заметим, что идеальный холостой ход двигателя соответствует отсутствию тормозного момента на его валу. Так как трение в подвижных частях двигателя всегда создает тормозной момент, то идеальный холостой ход можно получить только воздействием на вал машины внешнего вращающего момента от вспомогательного двигателя.

Tli

Wxl

Их2 ™хЗ

 

их2г

  щ ' У*
  п2  
  Щ 1 ________ 1____

МврВр .ном

Если при неизменном моменте на валу постепенно увеличивать сопротивление реостатаRв цепи якоря, то точка п, показывающая на рис. 13.37 частоту вращения двигателя, будет перемещаться с од­ной характеристики на другую (точки щ — п4). Следовательно, с по­
мощью реостатаRможно регулировать частоту вращения двигате­ля. Однако такое регулирование неэкономично из-за значительной мощности потерь RIl и применяется лишь для двигателей неболь­ших мощностей.

Более совершенен метод регулирования частоты вращения из­менением напряжения якоря. На рис. 13.38 приведены механичес­кие характеристики двигателя (13.9) при таком регулировании и постоянном потоке возбуждения.

Уравнение (13.10) показывает, что частота вращения п обратно пропорциональна главному магнитному потоку Ф, а этот поток, пока магнитная цепь машины не насыщена, можно считать пропорцио­нальным току возбуждения 1п. Следовательно, частоту вращения двигателя можно регулировать изменением тока возбуждения, для чего в цепь возбуждения вводится реостатRul.Зависимость п(1ъ) — гипербола — показана на рис. 13.39.


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 238;