Пуск электродвигателей постоянного тока

Способы регулирования скорости двигателя постоянного тока

Анализ уравнения механической характеристики позволяет определить способы регулирования скорости электродвигателей. Для регулирования скорости можно использовать изменение следующих параметров электродвигателя:

– изменением сопротивления якорной цепи путем введения добавочных сопротивлений (схема рис. 62) D =4:1, характеристики становятся мягкими;

– изменением магнитного потока путем введения дополнительного сопротивления в цепь обмотки возбуждения D =2:1, регулирование происходит только вверх;

– изменением напряжения, подводимого к якорной цепи при наличии индивидуального источника питания двигателя D =100:1, наиболее удачный тип регулирования. Оно широко применяется, но необходим или генератор постоянного тока или тиристорный преобразователь.

Механическая характеристика двигателя, полученная при отсутствии добавочных сопротивлений в якорной цепи, при номинальных значениях магнитного потока и питающего напряжения называется естественной.

Пуск двигателя постоянного тока может быть осуществлен прямым включением в сеть, введением реостата в цепь якоря или же изменением напряжения источника питания. Пуск путем непосредственного включения двигателя в четь применяется для двигателей небольшой мощности (до 1-2 кВт). В первый момент в обмотке якоря неподвижного двигателя отсутствует противо-ЭДС и бросок тока превышает номинальное значение в 8-10 и более раз, а механический удар воздействует на детали передачи от двигателя к рабочей машине. Большие толчки тока, получающиеся при включении крупных двигателей, вредно отражаются на работе остальных потребителей, подключенных к сети. У малых двигателей разгон происходит быстро (в течение 0,1-0,3 с), обмотка якоря не успевает значительно нагреться, а толчок тока оказывается по абсолютной величине небольшим.

Рис. 62.

Для ограничения пускового тока в цепь якоря двигателя включают специальный пусковой реостат, сопротивление которого r_п по мере разго­на двигателя постепенно полностью выводится. Значение начального пускового тока

Обычно сопротивление r_п выбирается так, чтобы пусковой ток был несколько больше номинального:Пусковой реостат не предназначен для длительной работы в цепи якоря. Поэтому по окончании пуска необходимо убедиться, что он полностью отключен, иначе оставшаяся включенной его часть перегреется и будет повреждена.

В процессе разгона в обмотке якоря появляется противо-ЭДС, и ток в какой-либо момент времени определяется выражением

По мере увеличения скорости возрастания ЭДС E и при неизменном значении r_п уменьшаются ток в якоре и момент, развиваемый двигателем.

Когда этот момент станет равным моменту сопротивления на валу, возрас­тание скорости прекратится. При уменьшении сопротивления r_п увеличиваются ток и вращающий момент, который станет больше момента сопротивления, что, приведет к дальнейшему возрастанию скорости. Обычно пусковой реостат имеет несколько ступеней, выводимых последовательно одна за другой.

Пуск происходит быстро и легко, когда двигатель развивает значительный момент, превышающий момент сопротивления на валу. Поэтому пуск производится при максимальном значении потока, для чего перед пуском необходимо вывести полностью сопротивление регулировочного реостата в цепи возбуждения. Схема двигателя должна быть собрана так, чтобы ток возбуждения не зависел от тока в якоре и не изменялся при манипуляциях с пусковым реостатом. Поэтому цепь возбуждения всегда получает питание от независимого источника. При остановке двигателя и отключении его от сети следует ввести полностью пусковое сопротивление и вывести регулировочное сопротивление в цепи возбуждения, т.е. подгото­вить двигатель к последующему пуску.

Дата добавления: 2014-01-06