Вращающий момент уравновешивает тормозной, приложенный к валу двигателя (статический момент)
При увеличении нагрузки на валу двигателя сначала равновесие моментов нарушается и частота вращения двигателя несколько уменьшается. Но это вызывает уменьшение ЕЯУ а следовательно, и увеличение 1Я. Пропорционально /я возрастает вращающий момент, и при немного понизившейся частоте вращения п равновесие моментов восстанавливается. На основании (13.7) и (13.8) зависимость п от вращающего момента выразим также следующим образом:
U R п = —ж ~ Мвр • (13.9)
сеф сесмф
Реакция якоря может оказывать некоторое влияние на работу двигателя. При увеличении тока якоря 1Я уменьшается главный магнитный поток Ф (в наибольшей степени у двигателей без дополнительных полюсов). Согласно уравнению (13.9) ослабление потока увеличивает п, а следовательно, противодействует снижению частоты вращения, которое вызывается увеличением Яя1я. Вместе с тем ослабление потока уменьшает вращающий момент, а следовательно, вызывает увеличение тока якоря, необходимое для поддержания равновесия моментов.
Большинство двигателей с параллельным возбуждением для компенсации влияния реакции якоря на главный магнитный поток имеет дополнительную последовательную обмотку возбуждения из небольшого числа витков, называемую стабилизирующей обмоткой. Она соединяется согласно с параллельной обмоткой возбуждения и на вид характеристик двигателя практически не влияет; поэтому двигатели с такой дополнительной обмоткой рассматриваются как двигатели с параллельным возбуждением, хотя фактически в них осуществлено смешанное возбуждение. Однако наличие этой дополнительной обмотки необходимо учитывать, если двигатель применяется для каких-либо специальных целей.
|
|
Если считать магнитный поток Ф неизменным, то согласно (13.9) естественная механическая характеристика двигателя с параллельным возбуждением п(Мвр) изображается прямой линией, слегка наклоненной в сторону оси абсцисс (рис. 13.37). При изменении нагрузки на валу двигателя от холостого хода до номинальной частоты вращения большинства двигателей параллельного возбуждения уменьшается лишь на 3 — 8 % (тем меньше, чем больше номинальная мощность двигателя). Таким образом, естественную механическую характеристику двигателей с параллельным возбуждением следует считать жесткой.
Естественная | механическая характепиг™™ | |
щ ' щ ' , | 1 ^^ 1 ^ч^ 1 |
О 0,5 1 Мвр/Мвр., |
Рис. 13.37
Угол наклона механической характеристики можно изменить, включив последовательно с якорем реостат R. В этом случае вместо (13.7) уравнение частоты вращения двигателя будет
|
|
|
(13.10) |
п |
[7-(Дя-Д)/я
сЕФ
|
Характеристика п(1я) называется электромеханической.
Изменяя сопротивление реостатаRyможно получить семейство искусственных механических характеристик более мягких, чем естественная механическая характеристика двигателя. Все эти характеристики будут пересекать ось ординат в одной и той же точке, определяемой условием /я = 0 или Ея = сЕпхФ = U;здесь пх — частота вращения якоря при идеальном холостом ходе двигателя. Заметим, что идеальный холостой ход двигателя соответствует отсутствию тормозного момента на его валу. Так как трение в подвижных частях двигателя всегда создает тормозной момент, то идеальный холостой ход можно получить только воздействием на вал машины внешнего вращающего момента от вспомогательного двигателя.
Tli Wxl Их2 ™хЗ |
их>и2>иг | ||
щ ' | У* | |
п2 | ||
Щ | 1 ________ 1____ |
Мвр /МВр .ном |
Если при неизменном моменте на валу постепенно увеличивать сопротивление реостатаRв цепи якоря, то точка п, показывающая на рис. 13.37 частоту вращения двигателя, будет перемещаться с одной характеристики на другую (точки щ — п4). Следовательно, с по
мощью реостатаRможно регулировать частоту вращения двигателя. Однако такое регулирование неэкономично из-за значительной мощности потерь RIl и применяется лишь для двигателей небольших мощностей.
|
|
Более совершенен метод регулирования частоты вращения изменением напряжения якоря. На рис. 13.38 приведены механические характеристики двигателя (13.9) при таком регулировании и постоянном потоке возбуждения.
Уравнение (13.10) показывает, что частота вращения п обратно пропорциональна главному магнитному потоку Ф, а этот поток, пока магнитная цепь машины не насыщена, можно считать пропорциональным току возбуждения 1п. Следовательно, частоту вращения двигателя можно регулировать изменением тока возбуждения, для чего в цепь возбуждения вводится реостатRul.Зависимость п(1ъ) — гипербола — показана на рис. 13.39.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 554; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!