Читайте также:
|
Двигуни постійного струму, як і генератори, бувають з незалежним, паралельним, послідовним і мішаним збудженням. Незалежне збудження застосовують тоді, коли напруги збудження і якоря відмінні.
У двигунах з паралельним збудженням напруга мережі однакова для якоря і для обмотки збудження. Номінальний струм двигуна 
дорівнює сумі струмів у якорі та обмотці збудження:
.
Двигуни з послідовним збудженням мають обмотку збудження, яка послідовно приєднана до обмотки якоря, тому струм якоря є струмом збудження
Електромагнітний момент для цього двигуна пропорційний квадрату струму:
,тому що основний потік для ненасиченої машини пропорційний струму
.
Двигуни зі змішаним збудженням мають дві обмотки збудження, одну з яких увімкнено паралельно якорю, а другу – послідовно з ними. Послідовна обмотка збудження має небагато витків і може вмикатись узгоджено або зустрічно. У першому разі її електромагнітне поле підсилюватиме поле основної паралельної обмотки, а в другому – послаблюватиме.
Пускають двигун постійного струму з допомогою пускового реостата. Це пояснюється тим, що в момент пуску проти-ЕРС дорівнює нулю (
), тому струм у якорі буде в 8-10 раз більший, 
ніж номінальний. Активний опір обмотки якоря малий (десяті або навіть соті частки ома).
За формулою струму якоря
.При пуску 
, тому 
, тоді
.Для обмеження пускового струму послідовно з якорем вмикають пусковий реостат 
, який у міру розгону двигуна поступово повністю виводиться. Пусковий струм визначається за формулою:
,де – пусковий опір.
Щоб мати потрібний пусковий момент, опір пускового реостата вибирають таким, щоб пусковий струм був більший від номінального в 1,5 – 2,0 раза. Крім того, для збільшення пускового моменту і полегшешння пуску паралельну обмотку збудження вмикають на повну напругу мережі, для чого регулювальний реостат у колі паралельного збудження виводять повністю. Процес пуску двигуна з триступеневим пусковим реостатом показано на рис. 3.1.1.
Рис. Електрична схема двигуна постійного струму з паралельним збудженням
Під дією пускового обертального моменту 
ротор двигуна почне обертатись і в якорі виникне проти-ЕРС. Тоді струм якоря визначають з формули електричної рівноваги 
:
При такому струмі якоря оберти двигуна збільшуватимуться доти, доки не зрівняються обертальний і гальмівний моменти (точка 1'). Потім виводять черговий ступінь пускового реостата, і струм якоря збільшується (точка 2), а отже, збільшується момент і кількість обертів (точка 2'). Так, поступово виводячи пусковий реостат, доводять оберти двигуна до номінальних (точка 3'). Струм в якорі при цьому дорівнюватиме:
.
56. Регулювання швидкості обертання та реверсування двигунів постійного струму
Регулювання швидкості обертання двигуна. Як показує рівняння 
, регулювання швидкості обертання двигуна паралельного збудження можна здійснити двома основними способами: 1) зміною струму збудження (або поля Фδ); 2) зміною напруги на затискачах якоря Uа за допомогою: а) включення опору послідовно в - ланцюг якоря або б) потенціометричного способу
При регулюванні швидкості обертання двигуна за допомогою струму збудження ця швидкість змінюється оберненопропорційно струму: зі зменшенням його вона зростає, зі збільшенням зменшується. Для цієї мети в ланцюг збудження двигуна потрібно включити регулювальний реостат. Швидкісні й механічні характеристики двигуна паралельного збудження при різних струмах збудження: номінальному Іш.н., меншому за номінальний Іш' < Iш.н. і більшому за номінальний Іш'' > Iш.н. без врахування впливу м.р.с. якоря на поле полюсів. На рис. 8.7 представлені швидкісні й механічні характеристики цього двигуна при відсутності й включенні опору R послідовно в коло якоря без врахування дії м.р.с. якоря. Як показує рис. 8.7, швидкість обертання двигуна при включенні опору R зменшується внаслідок зниження напруги на затискачах якоря під впливом падіння напруги в цьому опорі від струму якоря. Знижена напруга на затискачах якоря становить Uа = U – I2R і швидкість обертання п' = (Uа – I2r2)/(cEФδ) < п (див. рис. 8.7). Чим більший опір у ланцюзі якоря, тим менша швидкість обертання двигуна при даному струмі якоря І2:
Схема потенціометричного способу регулювання швидкості обертання двигунів паралельного збудження малої потужності. За допомогою потенціометра R у цій схемі можна знижувати напругу на затискачах якоря і, отже, швидкість обертання його. Якщо ж у ланцюг збудження двигуна включити регулювальний реостат ρ, то одержиться комбінований спосіб регулювання цієї швидкості в широких межах (
Реверсування й гальмування двигунів постійного струму. Реверсування - зміна напрямку обертання якоря двигуна. Для цього необхідно змінити напрямок дії обертаючого моменту, що досягається зміною напрямку або струму в ланцюзі якоря, або магнітного потоку головних полюсів, тобто струму в ланцюзі порушення. Звичайне реверсування здійснюється перемиканням виводів ланцюга якоря. Це пояснюється тим, що магнітне поле обмотки збудження має більший запас енергії й при розмиканні її ланцюга може виникнути дуговий розряд між контактами, що розмикаються.
У двигунах малої потужності дві обмотки збудження, включені роздільно, забезпечують необхідний напрямок обертання якоря. Гальмування - перетворення механічної енергії зовнішніх джерел, що обертають якір, в інші види енергії з метою зміни режиму, зупинки або реверса двигуна. Можливо механічне й електромагнітне гальмування з використанням механічних гальм наприкінці гальмування. Для фіксації якоря двигуна застосуються механічне гальмування.
Розрізняють три способи електромагнітного гальмування двигунів постійного струму: з поверненням енергії в мережу, динамічне. Вони засновані на принципі оборотності машини постійного струму, що залежно від схем з'єднання її ланцюгів і підключення їх до мережі може працювати в без відключення від мережі з режиму двигуна в режим генератора при частоті обертання п якоря більше його частоти обертання "х "ідеального холостого ходу".
Така умова може виникнути, наприклад, при русі електропоїзда під ухил. Якщо частота обертання, то значення ЭДС Ея перевищить напруга мережі U і струм в обмотці якоря змінить свій напрямок. Відповідно електромагнітний момент якоря замість обертаючі стає гальмовим, тобто машина буде працювати в режимі генератора, віддаючи енергію в мережу.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 402 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |