Пуск двигателей постоянного тока

В момент, пуска n=0 и Е=0, а ток принимает значения I_я=U/R_я. Так как R_я мало, I_я во много раз превышает номинальный ток, что недопустимо. Поэто­му пуск двигателя осуществляется либо с помощью пускового реостата R_n,либо при пониженном напряжении U, так, чтобы I_я,n≤(2....2,5)I_я.ном.Для сохранения достаточной величины M_n запускают ДПТ при максимальном потоке, для чего регулировочный реостат в цепи обмотки возбуждения полностью выводят. По мере увеличения частоты вращения якоря увеличивается Е, уменьшая I_я. Надобность в пусковом реостате отпадает, он по­степенно выводится, и ток якоря достигает значения, определя­емого нагрузкой двигателя. Изменение момента и частоты вращения двигателя постоянного тока при пуске происходит так же, как у асинхронного двигателя.

Реостатный пуск применяется в большинстве случаев в связи с использованием простого и недорогого пускового устройства. Пуск изменением напряжения на якоре очень удобен, т.к. осуще­ствляется плавно и экономично, но требует регулируемого источ­ника постоянного напряжения. Применение такого способа пуска целесообразно в том случае, если регулируемый источник постоян­ного напряжения необходим также и для изменения частоты враще­ния двигателя..

Пуск двигателя можно осуществить прямым включением в сеть, введением реостата в цепь якоря или же изменением напряжения источника питания. Пуск непосредственным включением применяется для двигателей небольшой мощности (до 1 - 2 квт). Сначала в обмотке якоря отсутствует против ЭДС и бросок тока превышает I _ном в 8-10 раз, а механический удар воздействует на детали передачи. Большие толчки тока вредно отражаются на работе остальных потребителей. У малых двигателей разгон происходит быстро (0.1 - 0.3 с), якорь не успевает нагреться, а толчок тока небольшой. Для ограничения I в цепь якоря включён пусковой реостат, сопротивление которого по мере разгона постепенно выводится I _п = U/(r_я + r_п). r выбирается так, чтобы I _п/ I _ном = 1,5 - 2,5.

В процессе разгона в якоре появляется против ЭДС и:

I = (U - E)/(r_я + r_п).

По мере увеличения ω возрастает Е и при r = const уменьшается I _я и момент, развиваемый двигателем. Когда М = М_с возрастание ω прекращается и т.д. Пуск происходит быстро и легко, когда двигатель развивает значительный момент, превышающий М_с. Поэтому пуск производится при Ф_мах, для чего реостат в цепи возбуждения полностью выводится. Схема двигателя должна быть собрана так, чтобы I _в не зависел от I _я и не изменялся пи манипуляциях с пусковым реостатом. Поэтому цепь возбуждения всегда включается на независимое питание от источника. При остановке двигателя и отключении его следует ввести r_п и вывести регулировочное r_р в цепь возбуждения, т.е. подготовить двигатель к следующему пуску.

При пуске двигателя с независимым возбуждением сначала надо включить цепь возбуждения и только после этого подключить цепь якоря с введённым r_п.

Рис. 53. Схемы включения двигателей постоянного тока.

При параллельном возбуждении движок пускового реостата одновременно скользит по пластине, к которой присоединён один из зажимов цепи возбуждения, чем обеспечивается независимое питание её от источника. С пластиной же соединён начальный конец пускового реостата. При отключении движок пускового реостата ставится в положение О и не касается ни начального контакта пускового реостата, ни пластины а. Цепь возбуждения остаётся замкнутой на пусковой реостат и якорь, которые поглощают энергию, запасенную в обмотке возбуждения. Учитывая, что E =cons t, имеем ω = [U - I(r_я + r_п)]/c Ф₀. По мере уменьшения тока скорость возрастает по линейному закону. При различных r получаем семейство прямых, пересекающихся в точке идеального Х.Х. I = 0; ω ₀ = U/c Ф₀.

Рис 54. Процесс пуска.

При включении r_п велико и скорость быстро возрастает (1) до ω, при котором I обеспечивает создание электромагнитного момента, равного моменту сопротивления. Если вывести первую ступень r_п, ток и М увеличатся скачком, что приведёт к увеличению ω до ω ₂(2). Выводя последнюю ступень r_п, переходим на естественную характеристику двигателя (3), получая конечное значение ω, соответствующее точке А. У двигателя с последовательным возбуждением невозможно перед включением якоря установить наибольший поток. Пуск осуществляется включением в сеть и постепенным введением r. При отключении не надо принимать особые меры для поглощения энергии ОВП, т.к. w невелико.

Включение двигателя со смешанным возбуждением в принципе такое же, как и двигателя с параллельным возбуждением.

49. Способы регулирования частоты вращения якоря двигателя постоянного тока. Частоту вращения электродвигателей постоянного тока регулируют тремя способами: изменением сопротивления цепи якоря, изменением подводимого к электродвигателю напряжения и изменением магнитного потока. Первый способ малоэкономичен, и его применяют редко.

Регулирование частоты вращения вала изменением магнитного потока является наиболее распространенным. Величина потока изменяется реостатом. Увеличивая его сопротивление, уменьшают силу тока возбуждения и магнитный поток, что приводит к увеличению частоты вращения. Таким образом, при уменьшении магнитного потока механические характеристики представляют собой несколько прямых линий, не параллельных естественной характеристике и имеющих тем больший наклон, чем меньшим потокам они соответствуют. Число их зависит от числа секций на реостате. При большом числе секций на регулировочном реостате частота вращения регулируется практически бесступенчато.

Дата добавления: 2014-11-28