, рівній нулю, так як в даному випадку Е = з е Фn = 0 і струм не залежить від величини потоку:
; (2.93)
він визначається величинами напруги і опору кола якоря. Величину струму I а до при n = 0 називають струмом короткого замикання.
Механічні характеристики для двигуна з паралельним збудженням будуються на підставі таких міркувань. Кожна з механічних характеристик є практично лінійною (якщо знехтувати реакцією якоря) і може бути побудована по двох точках: точці холостого ходу, в якій момент дорівнює нулю, і точці короткого замикання, в якій зараз максимальний.
Порівнюючи моменти в режимі короткого замикання при різних значеннях магнітного потоку, отримаємо
. (2.94)
Таким чином, при зменшенні магнітного потоку частота обертання холостого ходу зростає, а момент при короткому замиканні знижується. Отже, механічні характеристики, побудовані при різних величинах магнітного потоку, перетинаються при частоті обертання, меншої частоти обертання при холостому ході, але більшою нуля (рис. 2.69, б ). Розглядаючи механічні характеристики, можна зробити висновок, що при величинах навантажувального моменту, істотно менших М кр , зниження потоку веде до збільшення частоти обертання.
В
Рис. 2.70 - Механічні характеристики двигунів з паралельним і послідовним збудженням великої та середньої потужностей:
1-при нормальному збудженні, 2 - при зменшенні магнітного потоку
Це є характерним для двигунів середньої і великої потужностей (рис. 2.70, а ), де в робочому діапазоні зміни струмів мають місце невеликі падіння напруги в якорі (для отримання високого к. п. д.).
У мікромашину зменшення потоку, тобто струму збудження, зазвичай застосовують для зниження частоти обертання.
В
Рис. 2.71 - Включення регулювального реостата в двигуні з послідовним порушенням
Аналогічно розташовуються швидкісні і механічні характеристики двигуна з послідовним збудженням; тому в двигунах великої та середньої потужностей при зменшенні магнітного потоку частота обертання зростає (рис. 2.70, б ). Зменшення магнітного потоку в цьому двигуні здійснюється звичайно шляхом включення регулювального реостата r p.в паралельно обмотці збудження (рис. 2.71), внаслідок чого струм порушення
, (2.95)
де r р.в- опір регулювального реостата, включеного паралельно обмотці збудження; k p.в = I в / I a - коефіцієнт регулювання збудження.
В
Рис. 2.72 - Швидкісні та механічні характеристики двигунів
з паралельним (Незалежним) (а) і послідовним (б) збудженням при регулюванні частоти обертання шляхом зміни напруги на затискачах якоря
Розглянутий метод регулювання вельми простий і економічний, тому його широко застосовують на практиці. Однак регулювання частоти обертання цим методом можна здійснити тільки в порівняно невеликому діапазоні; зазвичай n макс /n хв = 2 Г· З. Нижня межа n хв обмежується насиченням магнітного ланцюга машини, яке не дозволяє збільшувати в значній мірі магнітний потік. Верхня межа n макс визначається умовами стійкості (при сильному зменшенні Ф двигун йде в В«розносВ»), а також тим, що при глибокому ослабленні збудження різко збільшується спотворює дію реакції якоря і росте реактивна е.д.с, що підвищує небезпеку виникнення іскріння на колекторі і появи кругового вогню. З цієї причини двигуни, призначені для роботи в режимах глибокого ослаблення збудження, повинні мати компенсаційну обмотку і знижену величину реактивної е. д. с. при номінальному режимі.
Зміна напруги на затискачах якоря. При різних напругах на затискачах якоря U 1 і U 2 частоти обертання будуть відповідно визначатися формулами:
;
.
У двигуні з паралельним порушенням частота обертання холостого ходу змінюється пропорційно зміні напруги:
, (2.96)
а падіння частоти обертання при однаковому навантаженні залишається незмінним:
. (2.97)
У зв'язку з цим швидкісні характеристики n = f (I a ) двигуна з паралельним збудженням являють собою сімейство паралельних прямих 1 , 2 і 3 (рис. 2.72, а ).
Механічні характеристики n = f ( M) виходять зі швидкісних простим зміною масштабу по осі абсцис, так як момент пропорційний струму якоря.
Швидкісні та механічні характеристики двигуна з послідовним збудженням в основному будуються аналогічно (рис. 2.72, ...
