Все соотношения, выведенные ранее для электродвигателей параллельного возбуждения, справедливы и для электродвигателей с последовательным возбуждением.
Разница состоит только в том, что во всех выражениях, в которые входит величина R, необходимо добавить величину Rс—сопротивление обмотки возбуждения, так как в рассматриваемых электродвигателях обмотки якоря и возбуждения включаются последовательно.
Таким образом, уравнение естественной скоростной характеристики электродвигателя последовательного возбуждения может быть записано в виде
а уравнение естественной механической характеристики
Как указывалось, зависимость магнитного потока от тока электродвигателя в простой форме и с достаточной степенью точности не может быть выражена аналитически. Поэтому построение естественной скоростной характеристики по уравнению (49) затруднительно. На практике обычно пользуются естественной скоростной характеристикой п = f(Iя), которая для электродвигателей последовательного возбуждения приводится в каталогах и имеет вид, показанный на рис. 21.
Естественную механическую характеристику построить по уравнению (50) также трудно. Но, располагая скоростной характеристикой n = f(Iя) и зависимостью М = f(Iя), которые приводятся в каталогах, нетрудно построить механическую характеристику n = f(М), которая имеет тот лее вид, что и скоростная характеристика.
Анализ уравнений (49) и (50), а также кривой, изображенной на рис. 21, показывает, что естественные характеристики электродвигателя с последовательным возбуждением значительно мягче, чем у электродвигателя с параллельным, в особенности при малых нагрузках. Скорость электродвигателя последовательного возбуждения при увеличении нагрузки уменьшается не только за счет увеличения падения напряжения в сопротивлениях Rя и Rс, но и за счет увеличения магнитного потока Ф. При нагрузках, близких к номинальной, когда наступает насыщение магнитной цепи электродвигателя, характеристика приближается к прямой, т. е. в этом случае снижение скорости обусловливается в основном увеличением падения напряжения в сопротивлениях Rя и Rс. При очень небольших нагрузках, когда М ?0, Iя?0, Ф ? 0, скорость п ?? . Поэтому работа электродвигателя последовательного возбуждения на холостом ходу недопустима, так как при отсутствии нагрузки такой электродвигатель идет в разнос. Указанное обстоятельство обусловливает также невозможность автоматического перехода электродвигателя последовательного возбуждения из двигательного режима в режим торможения с отдачей энергии в сеть.
Мягкость характеристик рассматриваемых электродвигателей является весьма благоприятным качеством в случае использования их для привода механизмов подъемно-транспортных машин. Так, на кранах это позволяет, не применяя каких-либо регулирующих устройств, перемещать легкие грузы с повышенными -скоростями, благодаря чему увеличивается производительность. На увеличение производительности благоприятно сказываются также повышенные вращающие моменты, развиваемые электродвигателями последовательного возбуждения при пуске и торможении.
|