Файл: Пиотровский Л.М. Электрические машины учебник.pdf

замкнутого контура сеть — обмотка якоря сумма приложенного напряжения и э. д. с. (с учетом их направлений) равна падению напряжения в -этом контуре, т. е.

Так же как в § 7-2 А, для сокращения записи падение напряже­ ния в скользящем контакте представлено произведением тока цепи якоря и сопротивления скользящего контакта, которое включено

вобщее сопротивление г2 цепи якоря.

Вцепь якоря может быть включен пусковой реостат РП с сопро­ тивлением гп для ограничения пускового тока и регулировочный рео­ стат RPa с сопротивлением гро (рис. 8-5). В этом случае уравнение равновесия напряжений включает также падение напряжения в этих сопротивлениях

Uc- E 2 = I2(Г2 + ГП+Гра)

или

лировочный реостат і?рв полностью выводят. Для пуска двига­ теля замыкают рубильник Р и устанавливают ручку реостата так,

128

чтобы подвижный контакт совместился с неподвижным контактом 7, таким образом день обмотки якоря и цепь обмотки возбуждения включаются в сеть. Ток возбуждения устанавливается наибольшим, а ток в цепи якоря, согласно уравнению (8-10),

вторую секцию сопротивления и т. д., пока подвижный контакт не будет совмещен с контактом 5. Скорость вращения якоря при выве­ денном реостате будет увеличиваться по линии 5', а пусковой ток уменьшаться по линии 5" до установившихся значений, опреде­ ляемых рабочими характеристиками двигателя.

Если оставить ручку пускового реостата в промежуточном поло­ жении, например при совмещенном подвижном контакте с контак­ том 3, то изменение тока и скорости вращения якоря будет происхо­ дить но прерывистым продолжениям линий 3" и 3'. Пусковой реостат

пе рассчитан на продолжительное включение, поэтому в конце пуска он должен быть полностью выведен.

При неизменном токе возбуждения магнитный поток главных полюсов будет также оставаться неизменным и при соответствующем выборе масштабов пусковой момент и ток изображаются одной и той же линией. Если пол­

щающему моменту М2 -f Мт, ускоряющему якорь

двигателя.

При отключении дви­ гателя от сети для умень­ шения тока в цепи якоря вводят полностью пуско­

вой реостат и размыкают рубильник Р (рис. 8-6). Наличие соединения между контактом 1 и

дугой С создает замкнутый контур из обмотки возбуждения, обмотки

которые поочередно шунтируются контактами K l, К2, КЗ пусковых

130

якоря ограничивает пусковой ток значением / п.макс < 6/„. За время пуска, которое составляет 1—2 сек, нагревание обмотки якоря незначительно, однако коммутация протекает в тяжелых условиях. Иногда прямое включение в сеть применяется для двигателей мощ­ ностью несколько киловатт.

Б. Рабочие характеристики двигателя. Эти характеристики рас­ считываются или определяются опытным путем при номинальном напряжении на зажимах цепи якоря и номинальном токе возбужде­

Если в это уравнение подставить значение тока из уравнения (4-9), то после преобразования с учетом уравнения (8-3) получится уравне­

в цепи якоря и вследствие этого уменьшается э. д. с. Е2, одновре­

проектируются таким образом, чтобы при нагрузке относительное увеличение падения напряжения в цепи якоря превышало относи­ тельное уменьшение магнитного потока главных полюсов, и измене­ ние скорости вращения вследствие этого при увеличении нагрузки от нуля до номинальной составило 3—8 % (рис. 8-9). В двигателях небольшой мощности это легко выполняется, так как сопротивление цепи якоря сравнительно велико. В двигателях средней и большой мощности, при значительной индукции в зубцовой зоне (до 2,3 гпл), необходимо ставить на главных полюсах стабилизирующую обмотку, соединенную последовательно с обмоткой якоря и компенсирующую размагничивающее действие реакции якоря. Почти прямолинейная характеристика скорости вращения с небольшим наклоном к оси

абсцисс является одним из наиболее отличительных свойств двига­ теля параллельного возбуждения, часто такая характеристика назы­ вается жесткой.

Общий ток I двигателя равен сумме тока / 2 цепи якоря и тока / в цепи возбуждения. По условию снятия рабочих характеристик / в остается неизменным, величина / 2 получается из уравнения (4-9) с учетом уравнения (8-3):

лостого хода и по мере увеличения нагрузки возрастает почти пря­ молинейно. Уменьшение магнитного потока главных полюсов вслед­ ствие реакции якоря приводит к небольшому отклонению зависимо­

неизменной, то полезная мощность была бы пропорциональна полез­ ному вращающему моменту М2. Уменьшение скорости вращения якоря при увеличении нагрузки приводит к небольшому отклонению характеристики от линейной зависимости в сторону меньших значе­ ний Р2 (рис. 8-9).

Вследствие неизменности напряжения Uc на зажимах двигателя характеристика подведенной мощности = / (М2) имеет такой же вид, как характеристика / = / (М2). При соответствующем выборе масштабов для / и Р1 обе характеристики могут выражаться одной линией (рис. 8-9).

Коэффициент полезного действия двигателя

равен нулю при М2 = 0 и в начальный момент пуска. При увеличе­ нии нагрузки примерно до 0,3 номинальной к. и. д. возрастает почти прямолинейно, а затем при нагрузке от половины номинальной изменяется незначительно и при большей нагрузке уменьшается. Характеристика г) = / (М2) приведена на рис. 8-9.

Перечисленные характеристики могут быть построены и при условиях, отличных от указанных, т. е. когда напряжение на зажи­ мах цепи якоря или ток возбуждения не равны номинальным значе­ ниям, но по-прежнему сопротивления цепи якоря и цепи возбужде­ ния не изменяются. Обычно в этом случае ограничиваются только

132