Главное меню

Главная Электродвигатели Электродвигатели со смешанным возбуждением Скоростные и механические характеристики электродвигателя постоянного тока со смешанным возбуждением
Скоростные и механические характеристики электродвигателя постоянного тока со смешанным возбуждением

Выведенные выше уравнения скоростной и механической характеристик для электродвигателей с параллельным и пос­ледовательным возбуждением полностью справедливы и для электродвигателей со смешанным возбуждением. Они могут быть легко выведены из выражений, составленных на основе законов Кирхгофа, и имеют следующий вид.

По указанным уравнениям могут быть построены скоростные и механические характеристики электродвигателя в любом ре­жиме. Правда, построение характеристик по уравнениям (71) — (74) осложняется тем, что магнитный поток возбуждения для рассматриваемых электродвигателей не является величиной постоянной, а определенным образом зависит от нагрузки (см. рис. 32, а). Выразить аналитически магнитный поток через ток якоря в простой форме и с достаточной степенью точности не представляется возможным, поэтому обычно для практического построения скоростных и механических характеристик уравнениями (71) — (74) не пользуются. На практике использует­ся естественная скоростная характеристика n = f (Iя), приво­димая для каждого типа электродвигателя в каталогах. Эта характеристика имеет вид, показанный на рис. 33. В катало­гах для каждого типа электродвигателя приводятся также за­висимости М=f (Iя), имеющие вид, показанный на рис. 32, б.

Располагая характеристиками п = f(Iя) и М = f(Iя), нетрудно построить естественную механическую характеристику электро­двигателя п = f(М), которая по виду не отличается от естест­венной скоростной характеристики.

Анализируя уравнения (71) —(74), нетрудно заметить, что при работе вхолостую (Iя?0) магнитный поток электродвигателя Ф0 >0 (см. рис. 32, а) и создается током параллельной обмотки возбуждения (Ф0 = Фшов). Поэтому электродвигатель со смешан­ным возбуждением, в отличие от электродвигателей с последо­вательным возбуждением, имеет конечную скорость холостого хода n0, которую можно получить, приняв Iя = 0 (или М = 0) в любом из уравнений (71) — (74):

Обычно для крановых электродвигателей со смешанным воз­буждением n0 ? 1,5 пн. Таким образом, данные электродвигате­ли можно пускать в ход, не опасаясь разноса; они могут, так же как и элек­тродвигатели с параллельным возбуж­дением, автоматически переходить в режим торможения с отдачей энергии в сеть при увеличении их скорости выше скорости п0.

Естественная скоростная характеристика электродвигателя смешанного возбуждения

Уравнения (71)—(74) показывают, что при увеличении нагрузки скорость электродвигателя уменьшается от По не только за счет увеличения падения напряжения в сопротивлении цепи якоря, но и за счет увеличения маг­нитного потока. Поэтому скоростные и механические характеристики рас­сматриваемого электродвигателя по­лучаются менее жесткими, чем у элек­тродвигателя с параллельным возбуж­дением, имеющего постоянный магнит­ный поток. По мере роста нагрузки и связанного с этим насыщения магнит­ной цепи жесткость характеристики повышается. Характеристики электро­двигателя со смешанным возбуждени­ем занимают промежуточное поло­жение между характеристиками электродвигателей с параллельным и последовательным возбуждением. На рис. 34 для сравнения показаны ес­тественные характеристики электро­двигателей всех трех типов.

Естественные характеристики электродвигателей постоянного тока

Если в номинальном режиме большая часть полезного маг­нитного потока электродвигателя создается параллельной об­моткой возбуждения, то его характеристики приближаются по виду к характеристикам электродвигателя с параллельным воз­буждением. В противном случае характеристики будут приближаться, по виду к характеристикам электродвигателя с последо­вательным возбуждением. Как указывалось, для подъемно- транспортных машин выпускаются электродвигатели, в которых половина ампер-витков возбуждения создается параллель­ной обмоткой, а половина — последовательной. Следова­тельно, характеристики таких электродвигателей должны за­нимать какое-то среднее положение между характеристиками ранее рассмотренных электродвигателей, т. е. быть менее жест­кими, чем у электродвигателей с параллельным возбуждением, и более жесткими, чем у электродвигателей с последовательным возбуждением, у которых при изменении нагрузки магнитный поток изменяется в более широких пределах.