Характеристики двигателей последовательного возбуждения

Характеристики двигателей последовательного возбуждения

В двигателе последовательного возбуждения, который иногда называют сериесным, обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря (рис. 1). Для такого двигателя справедливо равенство Iв=Ia=I, следовательно, его магнитный поток Ф зависит от нагрузки Ф=f(Ia). В этом главная особенность двигателя последовательного возбуждения и она определяет его свойства.

Схема  электродвигателя  последовательного возбуждения

Рис. 1  — Схема электродвигателя последовательного возбуждения

Скоростная характеристика представляет зависимость n=f(Ia) при U=Uн. Она не может быть точно выражена аналитически во всем диапазоне изменения нагрузки от холостого хода до номинальной из-за отсутствия прямой пропорциональной зависимости между Ia и Ф. Приняв допущение Ф=кIa, запишем аналитическую зависимость скоростной характеристики в виде

аналитическая зависимость скоростной характеристики в виде

При увеличении тока нагрузки гиперболический характер скоростной характеристики нарушается и приближается к линейному, так как при насыщении магнитной цепи машины с увеличением тока Ia магнитный поток остается практически постоянным (рис. 2). Крутизна характеристики зависит от величины Σr.

Скоростные  характеристики двигателя  последовательного  возбуждения

Рис. 2 — Скоростные характеристики двигателя  последовательного возбуждения

Таким образом, скорость сериесного двигателя резко изменяется с изменением нагрузки и такая характеристика называется «мягкой».

При малых нагрузках (до 0,25 Iн) скорость двигателя после­довательного возбуждения может возрасти до опасных пределов (двигатель идет «вразнос»), поэтому работа таких двигателей на холостом ходу не допускается.

Моментная характеристика — это зависимость M=f(Ia) при U=Uн. Если предположить, что магнитная цепь не насыщена, то Ф=кIa и, следовательно , имеем

М=смIaФ=смкIa2

Это уравнение квадратичной параболы.

Кривая моментной характе­ристики изображена на рисунке 3.8. По мере увеличения тока Ia  магнитная система двигателя насыщается, и характеристика постепенно приближается к прямой.

Моментная  характеристика двигателя  последовательного возбуждения

Рис. 3 — Моментная  характеристика двигателя  последовательного возбуждения

Таким образом, электродвигатель последовательного возбуждения развивает момент, пропорциональный Ia2, что и определяет главное его преимущество. Так как при пуске Ia=(1,5..2)Iн, то двигатель последовательного возбуждения развивает значительно больший пусковой момент по сравнению с двигателями параллельного возбуждения, поэтому он широко используется в условиях тяжелых пусков и при возможных перегрузках.

Механическая характеристика представляет собой зависимость n=f(M) при U=Uн. Аналитическое выражение этой характеристики может быть получено только в частном случае, когда магнитная цепь машины ненасыщенна и поток Ф пропорционален току якоря Ia. Тогда можно записать

выражение

Решая совместно уравнения , получаем

механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения, также как и скоростная, имеет гиперболический характер

т.е. механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения, также как и скоростная, имеет гиперболический характер (рис. 4).

Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения

Рис. 4 — Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения

Характеристика КПД двигателя последовательного возбуждения имеет обычный для электродвигателей вид (рис. 2 ).

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector