Схемы включения и статические характеристики двигателя

Электропривод с двигателями постоянного тока независимого возбуждения

Двигатели постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) нашли широкое применение в системах регулируемого ЭП различных машин в связи с возможностью плавного регулирования скорости в широком диапазоне и при линейных механических характеристиках.

Основная схема включения ДПТ НВ приведена на рис. 4.1 [1; 9; 10; 14].

Рис. 4.1. Схема включения ДПТ НВ

В этой схеме: U – напряжение питания якоря;

U_в – напряжение питания обмотки возбуждения;

I – ток якоря;

I_в – ток возбуждения;

R_я= R_обмя + R_дп+ R_ко + R_щк, сопротивление якорной цепи двигателя;

R_обмя – сопротивление обмотки якоря;

R_дп– сопротивление добавочных полюсов;

R_ко– сопротивление компенсационной обмотки;

R_щк– сопротивление щеточного контакта;

R_д – добавочное сопротивление;

R_в – сопротивление обмотки возбуждения;

R_р – регулировочный резистор в цепи возбуждения;

E – ЭДС якоря.

Для упрощения будем считать, что момент на валу двигателя равен электромагнитному моменту (пренебрегаем механическими потерями) и пренебрегаем реакцией якоря.

ЭД описываются тремя основными уравнениями, определяющими работу двигателя:

, (4.1)

, (4.2)

, (4.3)

где ,

- магнитный поток в Веберах;

- подводимое напряжение к якорю, В;

- конструктивный коэффициент двигателя,

где p – число пар полюсов;

N – число активных проводников обмотки якоря;

a – число параллельных ветвей обмотки якоря.

На практике используется электромеханическая характеристика двигателя, показывающая зависимость частоты вращения от тока якоря. Из уравнений (4.1) и (4.2) получим

. (4.4)

Используя уравнение (4.3), получим механическую характеристику двигателя:

. (4.5)

При постоянном магнитном потоке Ф =const механические и электромеханические характеристики отличаются лишь масштабом по оси абсцисс (рис. 4.2) и представляют собой семейство параллельных прямых.

Рис. 4.2. Механические характеристики ДПТ НВ:

А – точка холостого хода , I=0, M=0;

B – точка короткого замыкания , I=Iкз, M=Мкз

Дата добавления: 2014-11-29