Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ. СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ



Схема включения ДПТ последовательного возбуждения приведена на рис. 3.70, а. На этой схеме приняты те же обозначения, что и на схеме включения ДПТ независимого возбуждения (см. рис. 3.1, a).

Основной особенностью ДПТ последовательного возбуждения является включение его обмотки возбуждения OB последовательно с обмоткой якоря, вследствие чего ток якоря одновременно является и током возбуждения.

При получении выражений для статических характеристик ДПТ последовательного возбуждения используем те же допущения, что и для ДПТ независимого возбуждения, и исходные формулы (3.1) – (3.3), в которых принято R=Rя+Rо,в+Rд. Согласно (3.1) – (3.3) электромеханическая и механическая характеристики ДПТ последовательного возбуждения выражаются формулами

(3.163)

(3.164)

Магнитный поток Ф и ток I якоря связаны между собой кривой намагничивания, которая показана на рис. 3.70, б сплошной линией. В общем случае эта кривая не имеет точного аналитического выражения, поэтому нельзя получить и точных выражений для характеристик ДПТ последовательного возбуждения. Тем не менее можно представить эту кривую с помощью какого-либо приближенного аналитического выражения, что позволит проанализировать вид характеристик ДПТ последовательного возбуждения.

В простейшем случае можно представить кривую намагничивания прямой линией, как это показано штриховой линией на рис. 3.70, б. Такая аппроксимация означает пренебрежение насыщением магнитной системы ДПТ последовательного возбуждения и позволяет выразить зависимость потока от тока следующим образом:

(3.165)

где α=tgφ(см рис. 3.70, б).

При принятой аппроксимации момент ДПТ является квадратичной функцией тока

(3.166)

Подстановка (3.165) в (3.163) приводит к следующему выражению для электромеханической характеристики ДПТ последовательного возбуждения:

(3.167)

Если теперь в (3.167) с помощью выражения (3.166) выразить ток через момент, то получится следующее выражение для механической характеристики;

(3.168)

Для графического изображения характеристик ДПТ последовательного возбуждения отметим следующие положения, вытекающие из анализа выражений (3.167) и (3.168):

1. При I→0, M→0 w→∞, т. е. ось скорости является вертикальной асимптотой для характеристик ДПТ последовательного возбуждения.

2. При I→∞, М→∞ w→–R/(kα), т. е. прямая с ординатой w=–R/(kα) является горизонтальной асимптотой характеристик ДПТ.

3. Зависимости w(I) и w(М) имеют гиперболический характер. Выполненный анализ позволяет представить характеристики ДПТ в виде кривых, показанных на рис. 3.71. Рассмотрим с их помощью энергетические режимы работы ДПТ последовательного возбуждения

Особенностью такого ДПТ является отсутствие у него генераторного режима работы параллельно с сетью (режима рекуперативного торможения). Характеристики ДПТ не пересекают ось скорости и не переходят во второй квадрант. Для ДПТ последовательного возбуждения не может быть однозначно определена скорость идеального холостого хода w0, так как теоретически при I→0, М→0 Ф→0 и w0→∞. Отметим, что из-за наличия потока остаточного намагничивания Фост практически такая скорость может существовать. В этом случае она определяется выражением

(3.169)

Остальные режимы работы ДПТ последовательного возбуждения аналогичны режимам работы ДПТ независимого возбуждения, а именно: двигательный режим, имеющий место при 0<w<∞, режим короткого замыкания при w=0 и режим генератора последовательно с сетью (режим торможения противовключением), имеющий место в четвертом квадранте при w<0. Кроме названных, для ДПТ последовательного возбуждения существует также генераторный режим работы независимо от сети (режим динамического торможения), который рассмотрен в § 3.19.

Регулирование координат ДПТ последовательного возбуждения может осуществляться теми же способами, что и ДПТ независимого возбуждения, – путем изменения сопротивления добавочного резистора Rд в цепи якоря, магнитного потокаФ, подводимого к ДПТ напряжения U. Кроме этих основных способов, практическое распространение получили импульсные способы, а также регулирование в схеме с шунтированием якоря.

Полученные выражения (3.167) и (3.168) дают лишь общее представление о характеристиках ДПТ последовательного возбуждения и не могут быть использованы для инженерных расчетов. Причина этого заключается в принятой линейной аппроксимации кривой намагничивания, в то время как выпускаемые промышленностью ДПТ последовательного возбуждения работают на колене кривой намагничивания или даже в области насыщения магнитной системы.

Для получения реальных естественных характеристик ДПТ последовательного возбуждения в практических расчетах используются так называемые универсальные характеристики ДПТ последовательного возбуждения. Эти характеристики представляют собой зависимости относительных значений скорости ДПТ w*=w/wном и момента M*=M/Mном от относительного тока I*=I/Iном. Универсальные характеристики ДПТ последовательного возбуждения приведены на рис. 3.72.

Пример 3.4. Рассчитать и построить естественные характеристики ДПТ последовательного возбуждения, имеющего следующие данные: Рном=3 кВт; ппом=960 об/мин; Uном=220 В; Iном=19 А; ηном=0,89.

1. Определяем номинальные угловую скорость wном и момент Мном

wном=2πпном/60=2×3,14×960/60=100 рад/с;

Мном=Pном/wном=3000/100=30 Н×м.

2. Воспользуемся универсальными характеристиками ДПТ последовательного возбуждения рис. 3.72 и составим таблицу для расчетов,

I* 0,4 0,8 1,2 1,6
M* 0,3 0,8 1,25 1,7 2,38
w* 2,1 1,2 0,9 0,7 0,6
w=w* wном
M= M* Mном
I =I* Iном 7,6 15,2 22,8 30,4

Первые три строки таблицы заполняются с помощью характеристик рис. 3.72. Данные строк 4 – 6 получаются умножением относительных значений величин на номинальные значения соответствующих координат ДПТ. По данным строк 4 и 6 таблицы на рис. 3.73, а построена естественная электромеханическая, а по данным строк 4 и 5 – естественная механическая характеристики ДПТ (рис. 3.73, б).

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.