Процесс регулирования при постоянном тормозном моменте на валу двигателя протекает следующим образом
(13.11) |
Ж^ф<0, |
Ф > и/{2псв). |
что возможно при |
Р, |
Tli |
0 |
МЕ |
вр |
♦ |
При увеличении сопротивления реостатаRluуменьшается ток возбуждения /в, вследствие чего уменьшается и магнитный поток Ф, и индуктируемая им ЭДС Ея в обмотке якоря. Снижение ЭДС Ея вызывает увеличение тока якоря по (13.6), а следовательно, увеличение вращающего момента и частоты вращения двигателя. В результате равновесие моментов и равновесие электрическое
и=Ея + 11я1«
восстанавливаются при возросших частоте вращения п и токе якоря 1Я.
Из (13.7) и (13.8) следует необходимое условие такого регулирования частоты вращения
Иные условия имеют место, если нагрузка на валу двигателя требует постоянства мощности Рн.Так как Рп =Мври;вр =с^1я2тт/60 = = кФ12пу то уменьшение магнитного потока будет вызывать увеличение частоты вращения и уменьшение вращающего момента при неизменном токе 1Я. Следовательно, регулирование частоты вращения двигателя путем изменения тока возбуждения выгодно при постоянстве мощности на валу По этой причине такое регулирование называют регулированием с постоянной предельно допустимой мощностью.
Механические характеристики двигателя при различном возбуждении наклонены неодинаково к оси абсцисс (рис. 13.40). Чем меньше магнитный поток, тем больше при том же вращающем моменте Мвр = смФ/я должен быть ток /я, а следовательно, тем большее изменение п = (U - RJh)/ceФ вызывает изменение нагрузки, т.е. с ослаблением магнитного потока механическая характеристика двигателя становится мягче.
|
|
Так как ток возбуждения /в относительно мал — примерно 2 — 3 % /я, то и дополнительные мощности потерьRBIBпри регулировании частоты вращения ослаблением магнитного потока Ф относительно малы, благодаря чему такое регулирование весьма экономично. Однако значительное увеличение частоты вращения может привести к перегрузке коллектора и якоря по току, сильному ухудшению условий коммутации, возникновению опасных механических центробежных сил в якоре и т. п. По этим причинам серийные двигатели параллельного возбуждения рассчитываются на регулирование частоты вращения в пределах до 2 :1. Возможность регулирования частоты вращения нагруженного двигателя в более широких пределах (3 :1; 4 :1) требует соответствующих конструктивных изменений.
Энергетическая диаграмма двигателя с параллельным возбуждением дана на рис. 13.41. Мощность Рх энергии, подводимой из сети, делится между цепью якоря Ря(большая часть) и цепью возбуждения Рв = UIB(несколько процентов). Небольшую часть мощности цепи якоря составляет мощность потерь на нагревание обмотки, остальную часть — механическая мощность Рмсх. Однако чтобы определить полезную мощность Р2на валу двигателя, нужно отнять от механической мощности мощность потерь в стали Рс(из-за гистерезиса и вихревых токов) и мощность механических потерь на трение
|
|
РМех.п: в подшипниках, щеток на коллекторе и о воздух.
7ii | Режим | 1 Режим |
двигателя | 1 электро- | |
1 магнитно- | ||
Режим | 1 го тормоза | |
генератора |
Рис. 13.42 |
о \ м |
Для машины с параллельным возбуждением может быть построена универсальная характеристика (рис. 13.42). Если посредством какого- либо независимого двигателя вращать якорь с частотой вращения, пре
восходящей частоту вращения идеального холостого хода пх, то направление тока в якоре изменится и машина будет работать как генератор на сеть постоянного тока. Если же приложить к валу двигателя достаточно большой тормозной момент, то двигатель остановится, а если тормозной момент активный, создаваемый, например, опускающимся достаточно большим грузом, то машина из режима двигателя перейдет в режим электромагнитного тормоза. В этом случае ток в якоре
/я = (^+£?я)/(Дя +Д),
|
|
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 338; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!