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

построением характеристик скорости вращения (рис, 8-10). Харак­ теристики 1, 2 и 3 соответствуют номинальному напряжению на за­ жимах цепи якоря, причем для характеристики 2 ток возбуждения равен номинальному, т. е. линия 2 повторяет характеристику рис. 8-9. Для характеристики 1 ток возбуждения больше номиналь­

„и с (Л12 Д Мо) (г2 Д ГРа)

жены линиями б и б на рис. 8-10.

Ток возбуждения и напряжение сети номинальные. Чем больше сопротивление реостата Rpa, тем больше изменение скорости враще­ ния, т. е. больше наклон характеристики к оси абсцисс, вследствие увеличенного падения напряжения / 2 (r2 -f гра) в цепи якоря.

Механические характеристики. Эти характеристики получаются из характеристик скорости путем перемены координатных осей (рис. 8-11). Уравнение механической характеристики получается

188

Так же как характеристики скорости, механические характе­ ристики могут быть рассчитаны или определены опытным путем для различных условий. Механическая характеристика 1 соответствует номинальному напряжению на зажимах якоря и номинальному току возбуждения и называется естественной, при наличии регулировоч­ ного реостата RVa в цени якоря получаются искусственные механи­ ческие характеристики 2 и 3.

В. Регулировочные характеристики двигателя. Из уравнения (8-18) следует, что при постоянном напряжении сети U0 и постоянной на­ грузке скорость вращения якоря можно регулировать падением на­

значительно превосходит относительное уменьшение магнитного по­ тока

134

Ото приводит к увеличению вращающего момента и к ускорению якоря. 0 . д. с. в обмотке якоря увеличивается, и ток уменьшается, пока не наступит равновесие между вращающим моментом двигателя и нагрузочным моментом приводимого им во вращение механизма при новом установившемся значении тока / 22 и скорости враще­ ния щ (рис. 8-12).

В пределах прямолинейной части характеристики намагничива­ ния (участок Оа линии 1 на рис. 8-13) скорость вращения якоря изме­ няется обратно пропорционально току возбуждения, на части ab эта зависимость отклоняется от гиперболической и скорость враще­

наименьшей 2 : 1, при условии, что механическая прочность якоря не ограничивает верхний предел скорости вращения. При спе­ циальном изготовлении двигателя это отношение может быть уве­ личено до 6 : 1. Для ограничения напряжения между коллекторными пластинами необходимо выполнить увеличенный зазор между якорем и главными полюсами или установить компенсационную обмотку.

Подведенная к двигателю мощность Рх = Uc (/2 / в) и полез­ ная мощность Р2 = М%2ян/60 увеличиваются в одинаковой мере, следовательно, к. п. д. двигателя при этом способе регулирования практически не изменяется.

Ток возбуждения составляет небольшую часть тока двигателя, поэтому регулировочный реостат имеет небольшие размеры.

Тепловое состояние двигателя не изменяется, так как одновре­ менно с увеличением потерь в якоре возрастает также количество охлаждающего воздуха, подаваемого встроенным вентилятором.

Регулирование скорости вращения изменением напряжения на зажимах якоря. При этом способе регулирования в цепь якоря вклю­

135

чается регулировочный реостат RVa (рис. 8-5). При выведенном рео­ стате і?рл установившийся режим работы двигателя характеризуется вращающим моментом М2, скоростью вращения щ и током в цепи якоря / 21. Э. д. с. Е21 в этом случае определяется уравнением (8-9).

Сразу же после введения регулировочного реостата RPa скорость вращения и э. д. с. остаются без изменений вследствие значитель­ ного момента инерции якоря, а ток в цепи якоря уменьшается до значения Г2І = (U0 — Е21) : (г2 + гѴа).

Соответственно уменьшается и вращающий момент двигателя. Превышение нагрузочного момента над вращающим моментом при­ водит к замедлению якоря, уменьшению о. д. с. и увеличению тока в цепи якоря (рис. 8-14). Новое значение тока / 22 и скорости враще-

ния пг устанавливаются при равенстве вращающего момента дви­ гателя и нагрузочного момента приводимого им во вращение меха­ низма.

При постоянном токе возбуждения /„ и нагрузочном моменте М% установившееся значение тока в цепи якоря / 22 = / 21 и скорость вращения якоря

п2 = Нт U p — ^21 (г2 ~Ь гРд)

Со —ІЦГ2

Таким образом, регулировочная характеристика п = / (гра) в этом случае выражается прямой линией. Разность UB— / 2гря является напряжением Uа на зажимах якоря и, следовательно, для постоян­ ного нагрузочного момента

Ра = М%■2яп/60 уменьшается пропорционально скорости враще­

136