Из выражений (73) и (74) видно, что скорость вращения двигателей смешанного возбуждения можно регулировать тремя способами, рассмотренными выше для электродвигателей параллельного возбуждения, а именно: регулированием подведенного напряжения, изменением сопротивления цепи якоря и изменением потока возбуждения.
Первый способ применим лишь в системе Г—Д, когда электродвигатель питается от отдельного генератора. В этом случае, изменяя ток возбуждения генератора, можно добиться изменения его напряжения, что приводит [см. уравнения (71) — (74)] к изменению числа оборотов электродвигателя.
Наибольшее распространение на практике получил второй способ, позволяющий плавно и в достаточно широких пределах регулировать скорость вращения электродвигателей постоянного тока. Основной его недостаток — большие потери энергии в регулировочных реостатах, а также громоздкость и значительный вес последних. При данном способе регулирования уравнения скоростной и механической характеристик будут практически те же, что и для электродвигателей последовательного и параллельного возбуждения [см. уравнения (75) и (76)].
Уравнения показывают, что на величину скорости холостого хода n0= U / cФШОВ дополнительное сопротивление R в цепи якоря влияния не оказывает, поэтому все искусственные характеристики исходят из одной точки n0 на оси ординат (рис. 36). Мягкость их определяется величиной сопротивления, включаемого в цепь якоря. Чем больше величина сопротивления R, тем значительней падение напряжения в якорной цепи и тем мягче искусственная характеристика. При переключении сопротивлений переход с одной характеристики на другую происходит так, как описывалось выше.
Наиболее экономичным способом регулирования скорости вращения является третий способ — изменение потока возбуждения электродвигателя. Такое регулирование осуществляется введением в цепь параллельной обмотки возбуждения ШОВ регулировочного реостата РР (рис. 37, а). Очевидно, что при полностью выведенном реостате РР электродвигатель работает на естественной характеристике а (рис. 37, б). При введении же различных сопротивлений в цепь обмотки ШОВ величина магнитного потока возбуждения изменяется и соответственно меняется скорость вращения электродвигателя.
Регулирование скорости данным способом возможно лишь только вверх от номинальной, так как искусственные характеристики, получаемые при введении различных сопротивлении в цепь параллельной обмотки возбуждения, располагаются выше естественной характеристики. Это является одним из существенных недостатков данного способа регулирования скорости. Если учесть, что введение дополнительного сопротивления в цепь параллельной обмотки возбуждения приводит к снижению полезного магнитного потока машины, а это, в свою очередь, влечет за собой снижение вращающего момента, развиваемого электродвигателем, то нетрудно понять, что данный способ регулирования скорости применим лишь в случаях малозагруженных электродвигателей, например, при подъеме или спуске легких грузов или грузозахватного приспособления.
Приведенные на рис. 37, б характеристики, соответствующие рассматриваемому способу регулирования скорости, пересекают ось ординат в различных точках. Это объясняется тем, что при введении дополнительных сопротивлений в цепь обмотки возбуждения скорость холостого хода не остается постоянной. Она тем выше, чем больше величина сопротивления в цепи обмотки возбуждения [см. формулу (75)].
Характеристики, приведенные на рис. 37, б, имеют сходящийся характер, т. е. по мере снижения магнитного потока жесткость характеристик электродвигателя уменьшается, что, как уже указывалось, объясняется влиянием реакции якоря при значительных нагрузках.
Значительная индуктивность параллельной обмотки возбуждения приводит к тому, что переход с одной характеристики на другую при данном способе регулирования скорости происходит по так называемым динамическим характеристикам (см. пунктир на рис. 37, б), которые можно построить после расчета переходных процессов.
|