ому пуску двигуна постійного струму
При виведенні окремих ступенів пускового реостата струм якоря i a досягає деякого максимального значення, а потім зменшується відповідно до рівняння (2.85б) до мінімального значення. При цьому електромеханічна постійна часу і початковий струм будуть мати різні для кожного ступеня пускового реостата значення:
;
Відповідно до зміни струму якоря змінюється і електромагнітний момент М. Частота обертання n змінюється згідно рівняння
, (2.86в)
де n поч -початкова частота обертання при роботі на відповідній щаблі пускового реостата.
Заштрихована на рис. 2.67 область відповідає значенням динамічного моменту М дин = М - М н , що забезпечує розгін двигуна до усталеною частоти обертання.
Пуск шляхом плавного підвищення напруги живлення. При реостатному пуску виникають досить значні втрати енергії в пусковому реостате. Цей недолік можна усунути, якщо пуск двигуна здійснювати шляхом плавного підвищення напруги, що подається на його обмотку. Але для цього необхідно мати окреме джерело постійного струму з регульованою напругою (генератор або керований випрямляч). Такий джерело використовують також для регулювання частоти обертання двигуна.
2.12 Принципи регулювання частоти обертання двигунів постійного струму
Частота обертання двигуна постійного струму визначається формулою
. (2.87)
Отже, її можна регулювати трьома методами:
1) включенням додаткового резистора або реостата r доб в ланцюг обмотки якоря;
2) зміною магнітного потоку Ф;
3) зміною напруги живлення U.
На прикладі двигуна з паралельним збудженням розглянемо принципові особливості, властиві цим методам регулювання.
Включення реостата в ланцюг якоря. При включенні реостата в ланцюг якоря частота обертання з ростом навантаження зменшується більш різко, ніж при роботі двигуна без реостата
. (2.88)
Це наочно показано на рис. 2.68, де наведені характеристики двигуна з паралельним збудженням: 1 - природна (При r до6 = 0); 2 -реостатно (при r доб > 0) Частоти обертання n 0 при холостому ході для обох характеристик рівні, в той час як значення зменшення частоти обертання О” n при навантаженні різні. При одному і тому ж струмі якоря
.
Чим більше додатковий опір r доб , тим крутіше е збільшенням навантаження падає частота обертання.
В
Рис. 2.68 - Швидкісні характеристики двигуна з паралельним збудженням при регулюванні частоти обертання шляхом включення реостата в ланцюг якоря
Механічні характеристики п = f ( M) двигуна з паралельним збудженням можуть бути отримані зі швидкісних характеристик n = f ( I a ) зміною масштабу по осі абсцис, так як для двигуна цього типу
,
тобто момент пропорційний току якоря.
Основним недоліком даного методу регулювання є виникнення великих втрат енергії в реостате, особливо при низьких частотах обертання. Останнє видно зі співвідношення
, (2.89)
де О” Р - втрати в ланцюзі якоря; Р 1 - потужність, підведена до якоря. p> Вирішуючи рівняння (2.89) щодо О” Р, отримаємо
, (2.90)
тобто втрати лінійно зростають із зменшенням частоти обертання якоря.
Очевидно, що даний метод дозволяє тільки зменшувати частоту обертання в порівнянні з частотою при природній характеристиці. Іноді істотним є та обставина, що при включенні в ланцюг якоря значного опору характеристики двигуна стають крутопадающими (В«м'якимиВ»), внаслідок чого невеликі зміни навантажувального моменту призводять до великих змінам частоти обертання.
Зміна магнітного потоку двигуна. Щоб змінити магнітний потік, необхідно регулювати струм збудження двигуна. При різних магнітних потоках Ф 1 і Ф 2 частоти обертання будуть визначатися формулами:
(2.91)
В
Рис. 2.69 - Швидкісна і механічна характеристики двигуна з паралельним збудженням при регулюванні частоти обертання шляхом зміни магнітного потоку
У двигуні з паралельним збудженням, наприклад, частота обертання при холостому ході та зменшення її при навантаженні змінюються обернено пропорційно зміні магнітного потоку:
. (2.92)
Таким чином, швидкісні характеристики двигуна при різних магнітних потоках не є паралельними (рис. 2.69, а). Ці характеристики перетинаються при частоті обертання...
