Электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением имеют одно существенное отличие от рассмотренных в предыдущей главе электродвигателей с параллельным возбуждением.
У последних магнитный поток Ф практически не зависит от нагрузки и является величиной постоянной, что и определяет все основные свойства электродвигателей с параллельным возбуждением и, в частности, жесткость их характеристик.
У электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением обмотка возбуждения включается последовательно с якорем (см. рис. 4, в), вследствие чего через обмотки якоря и возбуждения протекает один и тот же ток и при изменении нагрузки изменяется и магнитный поток [см. формулу (5)].
В данном случае каждому значению момента соответствует определенный магнитный поток, так как величина момента определяет величину тока якоря Iя. При малых нагрузках, когда магнитная цепь электродвигателя не насыщена, магнитный поток прямо пропорционален току, а момент, следовательно, — квадрату тока:
По мере возрастания нагрузки магнитная цепь электродвигателя насыщается и квадратичная зависимость между моментом и током нарушается. В общем случае зависимость между магнитным потоком и током определяется характеристикой намагничивания Ф=f(Iя), которая обычно строится на основании опытных данных (рис. 19). Характеристика намагничивания практически прямолинейна лишь до определенного предела. Как только магнитная цепь электродвигателя достигает насыщения, прямолинейность характеристики намагничивания нарушается, т. е. нарушается прямая пропорциональность между магнитным потоком и током. Однако при Iя>Iя.н магнитный поток Ф>Фн, поэтому вращающий момент электродвигателя последовательного возбуждения оказывается больше, чем момент электродвигателя параллельного возбуждения, у которого при Iя>Iя.н Ф = Фн. Это является важным преимуществом электродвигателя последовательного возбуждения, так как дает возможность получить при пуске и торможении повышенные моменты и сократить тем самым время протекания переходных процессов.
Зависимость вида Ф = f(Iя) не имеет аналитического выражения. Поэтому для электродвигателей последовательного возбуждения в каталогах электрических машин приводятся зависимости вида М=f(Iя), полученные опытным путем. Они задаются графически (рис. 20) или в табличной форме. Эти заводские кривые М = f(Iя) являются основой для построения механических и скоростных характеристик, причем при построении учитывается не только влияние насыщения, но и влияние реакции якоря.
|