+
U
–
Rр 

Е Iя |
|
Iш |
|
|
|
Rв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rя Iв
Рис. 94. Регулирование частоты вращения изменением магнитного потока
n
Iв2<Iв1
n2
1 |
2 |
n1
Iв1=Iя M
Рис. 95. Механические характеристики при регулировании частоты вращения изменением магнитного потока:
1 – естественная механическая характеристика; 2 – искусственная механическая характеристика при шунтировании обмотки возбуждения
n
U1>U2
n1
n2
U2 M
Рис. 96. Механические характеристики при регулировании частоты вращения изменением подводимого к якорю напряжения
Недостатками такого способа регулирования, как и для двигателя с параллельным возбуждением, являются:
1)большие потери мощности в регулировочном сопротивлении;
2)регулирование частоты вращения ступенчатое, а не плавное;
3)уменьшение жесткости механических характеристик.
Более экономичным является регулирование частоты вращения
изменением магнитного потока Ф. В этом случае регулировочным реостатом шунтируют обмотку возбуждения (рис. 94), вследствие чего ток обмотки возбуждения уменьшается и, следовательно, уменьшается магнитный поток, а частота вращения увеличивается
(рис. 95).
Однако верхний предел регулирования частоты вращения ограничен механической прочностью машины.
Регулирование частоты вращения изменением подводимого напряжения U
возможно только путем снижения его величины. При уменьшении подводимого напряжения происходит уменьшение частоты вращения. Механические характеристики в этом
5.9. Характеристики двигателя постоянного тока со смешанным возбуждением
Электрическая |
|
|
|
|
|||
принципиальная |
|
схема |
+ |
U |
– |
||
двигателя постоянного тока со |
I Iв1 |
|
|||||
смешанным |
|
возбуждением |
|
||||
|
|
|
|
||||
представлена на рис. 97. |
|
|
|
|
|||
У двигателей со смешанным |
Rв1 |
Rр |
|
||||
возбуждением |
|
имеются |
две |
Е |
Iя=Iв2 |
|
|
обмотки |
|
возбуждения, |
|
|
|
||
включенные последовательно и |
|
Rв2 |
Rд |
||||
параллельно якорю. Основной |
Rя |
||||||
|
|
||||||
обмоткой |
|
возбуждения |
Рис. 97. Электрическая принципиальная |
||||
считается та, которая создает не |
схема двигателя постоянного тока |
||||||
менее |
70% |
всей |
со смешанным возбуждением |
||||
намагничивающей силы. |
|
|
|
|
|||
Последовательную обмотку включают согласно с параллельной обмоткой так, чтобы их намагничивающие силы складывались. В этом случае двигатель приобретает свойства и характеристики, являющиеся средними между свойствами и характеристиками двигателей с параллельным и последовательным возбуждением.
n
2
4
3
1
Мн М
Рис. 98. Механические характеристики двигателя с параллельным (1), последовательным (2) и смешанным (3,4) возбуждением
В зависимости от соотношения магнитных потоков параллельной и последовательной обмоток механическая характеристика двигателя со
смешанным возбуждением расположена ближе к характеристике 1 или к характеристике 2 (рис. 98).
Одним из достоинств двигателя со смешанным возбуждением является то, что он, обладая «мягкой» механической характеристикой, может работать на холостом ходу, так как частота вращения холостого хода n0 имеет конечное значение.
5.10. Генераторные и тормозные режимы работы двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением
Одним из режимов работы машины постоянного тока является тормозной, когда электромагнитный момент направлен в сторону, противоположную по отношению к вращению якоря.
Различают три способа торможения двигателя постоянного тока: -рекуперативное; -динамическое; -противовключением.
Рекуперативное торможение является наиболее экономичным по сравнению с остальными.
n
n0
Рекуперативное торможение nн
Генераторный |
Двигательный |
режим |
режим |
-М |
М |
|
|
0 |
Мн |
Рис. 99. Механическая характеристика, иллюстрирующая рекуперативное торможение
Данный способ торможения возникает в том случае, когда момент сопротивления приводного механизма совпадает по направлению с электромагнитным вращающим моментом двигателя. В этом случае частота вращения якоря возрастает, достигает частоты холостого хода n0 и, увеличиваясь далее, обусловливает переход машины из двигательного режима в генераторный (рис. 99). В этом режиме ЭДС, наводимая в якоре,