отік Ф є деякою функцією струму якоря I а . Характер цієї функції змінюється залежно від навантаження двигуна. При струмі якоря 1 а <(0,8 Г· 0,9) I ном , коли магнітна система машини не насичена Ф = k ф I а , причому коефіцієнт пропорційності k Ф у значному діапазоні навантажень залишається практично постійним. При подальшому зростанні струму якоря потік Ф зростає повільніше, ніж I а , і при великих навантаженнях (I а > I ном ) можна вважати, що Ф = const. У Відповідно до цього змінюються і залежності n = f ( I a ) і M - f (I a ).
При струмі якоря I а <(0,8 Г· 0,9) I ном частота обертання
, (2.78)
де з 1 і з 2 - постійні.
Отже, швидкісна характеристика двигуна n = f ( I a ) має форму гіперболи (рис. ; 2.62, б ).
При струмі якоря I а > I ном частота обертання
, (2.78а)
де з ' 1 і з' 2 - постійні.
У цьому випадку швидкісна характеристика n = f ( I a ) стає лінійною.
Аналогічно може бути отримана залежність електромагнітного моменту від струму якоря- M = f ( I a ). При I а <(0,8 Г· 0,9) I іом електромагнітний момент
, (2.79)
де c 3 - постійна.
Отже, моментная характеристика М = f ( I а ) має форму параболи (рис. 2.62, б).
При I а > I ном електромагнітний момент
, (2.79а)
де з ' 3 -постійна.
У цьому випадку залежність M = f ( I a ) стає лінійною.
Механічні характеристики n = f ( M) (див. рис. 2.63, а) можуть бути побудовані на підставі залежностей ni = f ( I a ) і M = f ( I a ). При струмі якоря, меншому (0,8 Г· 0,9) I ном , частота обертання змінюється за законом
, (2.80)
де с В» 1 -постійна.
При струмі якоря, великим I ном , залежність n = f ( M) стає лінійною.
Крім природної характеристики 1 , шляхом включення додаткових пускових опорів r п в ланцюг якоря можна отримати сімейство реостатних характеристик 2 , 3 і 4. Ці характеристики відповідають різним значенням r п2 , r П3 і r п4 ; причому чим більше г п , тим нижче розташовується характеристика.
З рис. 2.63, а слід, що механічні характеристики розглянутого двигуна (природна і реостатні) є В«М'якимиВ» і мають гіперболічний характер. br/>В
Рис. 2.63 - Механічні і робочі характеристики двигуна з послідовним збудженням
При малих навантаженнях частота обертання n різко зростає і може перевищити максимально допустиме значення (двигун йде в В«РозносВ»). Тому такі двигуни не можна застосовувати для приводу механізмів, працюють в режимі холостого ходу і при невеликому навантаженні (різні верстати, транспортери та ін.) Зазвичай мінімально допустиме навантаження складає (0,2 -0,25) I ном ; тільки двигуни дуже малої потужності (десятки ватт) використовують для роботи в пристроях, де можливий холостий хід. Щоб запобігти можливість роботи двигуна без навантаження, його з'єднують з приводним механізмом жорстко (зубчастої передачею або глухий муфтою); застосування пасової передачі або фрикційної муфти для включення неприпустимо.
Незважаючи на зазначений недолік, двигуни з послідовним збудженням широко застосовують у різних електричних приводах, особливо там, де мають місце зміна навантажувального моменту в широких межах і важкі умови пуску (вантажопідйомні й поворотні механізми, тяговий привід і пр.). Пояснюється це тим, що м'яка характеристика розглянутого двигуна більше сприятлива для зазначених умов роботи, ніж жорстка характеристика двигуна з паралельним збудженням. При жорсткій характеристиці частота обертання n майже не залежить від моменту М, тому потужність
, (2.81)
де з 4 - постійна.
При м'якій характеристиці двигуна з послідовним збудженням частота обертання ...
