Двигун параллельного, послідовного і змішаного збудження, їх характеристики

Двигун паралельного збудження.

У двигуна паралельного збудження, який часто називають шунтовим, o6мотку збудження вмикають паралельно якорю. Для пуску двигуна в хід застосовують тризатискний пусковий реостат (мал. 3). На­пругу мережі під'єднують до двигуна рубильником.

Мал.3. Схема двигуна паралельного збудження.

Один провід іде прямо до двигуна, а другий — на затискач пус­кового реостата Л (лінія). Струм по металевій планці реостата проходить на металеву дугоподібну планку і через шунтовий реостат R_ш - на паралельну обмотку збудження. Це одне коло струму. Більша частинна струму проходить по металевій рукоятці реостата на пусковий опір R_п і в обмотку якоря.

На початку пуску ввімкнені всі елементи пускового опору. В міру розгону двигуна рукоятку реостата повертають вниз, при цьому пусковий опір реостата зменшують. При роботі двигуна опір R_п виведений. Затискачі реостата мають такі позначення: Л - лінія, Я - якір і Ш - шунт.

Оскільки обертаючий момент двигуна М = С_МФІ_Я, ,то для того щоб пусковий момент при пуску був найбільшим, треба забезпечити максимальний магнітний потік полюсів Ф. Тому пусковий реостат обладнаний металевою дугоподібною планкою, з'єднаною з обмоткою збудження. Завдя­ки цій планці до обмотки збудження при пуску підводять повну напругу мережі, що забезпечує достатній для пуску струм збудження.

Щоб змінити напрям обертання якоря двигуна, треба змінити напрям струму або лише в якорі, або лише в обмотці збудження (мал. 4). Користуючись правилом лівої руки, легко переконатися в цьому. Якщо змінити напрям струму в обмотці збудження, то зміниться полярність полюсів, а напрям струму в якорі залишиться попереднім. Застосувавши правило лівої руки, можна переконатися, що напрям обертання якоря двигуна зміниться. Те саме буде при зміні напряму струму в якорі. Якщо поміняти по­лярність проводів на затискачах двигуна, то напрям обертання якоря залишиться попереднім.

Швидкість у двигунах паралельного збудження регулюють зміною магнітного потоку, для чого в коло обмотки збудження вмикають регулювальний реостат Rш (рис. ).

Мал. 4. Зміна напряму обертання двигунів.

Двигун послідовного збудження.

У двигунів послідовного збудження, які часто називають серієсними, обмотки якоря і збудження з'єднані послідовно (рис. 5, а).

При малому насиченні сталі магніто проводу двигуна магнітний потік полюсів пропорційний струму якоря

Оскільки обертаючий момент двигуна М = СМФІЯ, то можна вважати, що обертаючий момент двигуна послідовного збудження пропорційний квадрату струму якоря. Це забезпечує добрі тягові властивості двигуна, здатність витримувати великі перевантаження, що особливо цінно при пуску двигуна в хід, коли він повинен надати прискорення робочим механізмам і перебороти момент опору навантаження.

Тому двигуни послідовного збудження застосовують в тих випадках, коли потрібні добрі .тягові властивості, наприклад на електротранспорті, в електропідйомниках тощо.

Робочі характеристики двигуна наведені на (мал. 5, б). Оскільки залежність обертаючого моменту від струму квадратична, то крива моменту має вигляд параболи в початковій частині, в границях насичення сталі двигуна. При досягненні насичення обертаючий момент змінюється майже пропорційно струму, як і в двигунах паралельного збудження.

Швидкісна характеристика має проміжне значення між відповідними кривими двигунів паралельного і послідовного збудження. Швидкість двигунів мішаного збудження регулюють регулювальним реостатом в колі обмотки паралельного збудження.

Рис. 5 . Двигун послідовного збудження:

а - схема; б - робочі характеристики.

Двигун змішаного збудження

Двигуни змішаного збудження, які часто називають компаундними, мають дві обмотки збудження, і тому для них характерні властивості двигунів з паралельним і з послідовним збудженням, тобто вони мають і сталість обертів і великий обертаючий момент (мал. 6).

Завдяки наявності обмотки паралельного збудження двигун із змішаним збудженням не може піти в «рознос».

В цьому ви­падку із збільшенням навантаження загальний магнітний потік зростає, оскільки зростає потік Ф_с, а оберти двигуна зменшуються.

Знак мінус відповідає зустрічному. вмиканню обмотки, коли магнітні потоки обмоток віднімаються. У двигунах нормального виконання зустрічне вмикання обмоток призводить до значного зменшення обертаючого моменту внаслідок зниження загального магнітного потоку, а при невеликому навантаженні - до різкого збільшення швидкості двигуна, тобто до нестійкої його роботи.

Зустрічно вмикають обмотки в тому випадку, коли хочуть мати стале число обертів двигуна при зміні навантаження. Для цього на осердя полюсів намотують невелике число витків обмотки послідовного збудження з таким розрахунком, щоб із збільшенням навантаження і зменшенням загального магнітного потоку оберти двигуна залишались сталими.

З робочих характеристик розглянемо лише залежність обертів двигуна від навантаження (рис. 6, б), вона називається швидкісною характеристикою.

Рис. 6: Двигун змішаного збудження:

а - схема; б - швидкісна характеристика.

Приклад 2. Визначити швидкість двигуна змішаного збудження при. узгодженому вмиканні обмоток, якщо U = 220 В, І_я = 50 А, R_я = 0,1 Ом, R_c = 0,3Ом, Ф_ш = 0,003 вб і Фс = 0,002 вб, N = 480; а = 2; р = 2.

Розв'язання. Число обертів двигуна визначаємо за формулою:

Запитання для самоперевірки

I. Розкажіть принцип дії двигуна постійного струму.
2. Поясніть призначення пускового реостата.

3. Виведіть формулу обертаючого моменту двигуна.

4. Що таке проти ЕРС і яке її значення в роботі двигуна?

5. Як визначити опір пускового реостата?

7.Виведіть формулу обертів двигуна.

Поиск по сайту: