Serijski uzbudni motori. DC motor sa serijskom pobudom

Serijski uzbudni motori. DC motor sa serijskom pobudom

26.06.2020

32. Mehaničke karakteristike DC ED

DC motor sa serijskom pobudom: Mehanička karakteristična jednačina ima oblik:

, gdje je ω - frekvencija rotacije, rad/s; Rob - otpor serijskog pobudnog namotaja, Ohm; α je koeficijent linearne zavisnosti (u prvoj aproksimaciji) magnetnog fluksa od struje armature.

Brzina rotacije ovog motora kontrolira se uvođenjem dodatnog otpora u krug armature. Što je veći, to su mehaničke karakteristike strmije (Sl. 17.5, b). Brzina se također reguliše ranžiranjem armature.

Iz razmatranja Sl. proizilazi da su mehaničke karakteristike motora koji se razmatra (prirodne i reostatske) meke i imaju hiperbolički karakter. Pri niskim opterećenjima, brzina rotacije se naglo povećava i može premašiti maksimalnu dozvoljenu vrijednost (motor ide u "razmak"). Stoga se takvi motori ne mogu koristiti za pogon mehanizama koji rade u praznom hodu ili pri malom opterećenju (razne alatne mašine, transporteri itd.). Obično je minimalno dozvoljeno opterećenje (0,2 - 0,25) IN0M; samo se motori male snage (desetine vati) koriste za rad u uređajima gdje je moguć rad u praznom hodu. Kako bi se spriječila mogućnost rada motora bez opterećenja, čvrsto je povezan s pogonskim mehanizmom (zupčanik ili slijepo kvačilo); upotreba remenskog pogona ili tarnog kvačila za uključivanje je neprihvatljiva.

Unatoč ovom nedostatku, serijski pobuđeni motori imaju široku primjenu u različitim električnim pogonima, posebno gdje postoji velika promjena momenta opterećenja i otežanih uvjeta pokretanja (mehanizmi za podizanje i okretanje, vučni pogon, itd.). To je zato što je meka karakteristika razmatranog motora povoljnija za specificirane radne uslove od tvrdog karaktera motora sa paralelnom pobudom.

Nezavisno pobuđeni DC motor: Karakteristična karakteristika motora je da je njegova struja polja nezavisna od struje armature (struje opterećenja), budući da je napajanje namotaja polja u suštini nezavisno. Stoga, zanemarujući demagnetizirajući učinak reakcije armature, možemo približno pretpostaviti da fluks motora ne ovisi o opterećenju. Stoga će mehanička karakteristika biti linearna.

Mehanička karakteristična jednačina ima oblik: gdje je ω - frekvencija rotacije, rad/s; U - napon primijenjen na krug armature, V; F - magnetni fluks, Wb; Rya, Rd - otpor armature i dodatni u svom krugu, Ohm: α- projektna konstanta motora.

gdje je p broj parova polova motora; N je broj aktivnih provodnika armature motora; α je broj paralelnih grana namotaja armature. Obrtni moment motora, N*m.


- EMF DC motora, V. Sa konstantnim magnetskim fluksom F = const, uz pretpostavku c = k F, Zatim izraz za moment, N*m:

1. Mehanička karakteristika e, dobijena za uslove Rd = O, Rv = 0, tj. napon armature i magnetni tok motora jednaki su nazivnim vrijednostima, koje se nazivaju prirodnim (slika 17.6).

2, Ako je Rd > O (Rv \u003d 0), dobivaju se umjetne - reostatske karakteristike 1 i 2, prolazeći kroz tačku ω0 - idealnu brzinu u praznom hodu mašine. Što je više Otrova, to su bolje karakteristike.

3, Ako promijenite napon na terminalima armature pomoću pretvarača, pod uvjetom da je Rd = 0 i Rv = 0, tada umjetne mehaničke karakteristike imaju oblik 3 i 4 i idu paralelno s prirodnim i nižim što je napon manji.

4, Pri nazivnom naponu na armaturi (Rd = 0) i smanjenju magnetskog fluksa (Rv > 0), karakteristike izgledaju kao 5 i prolaze što je prirodniji veći i strmiji, to je manji magnetni fluks.

DC motor s mješovitom pobudom: Karakteristike ovih motora su srednje između karakteristika paralelnih i serijskih uzbudnih motora.

Sa konsonantnim uključivanjem serijskih i paralelnih pobudnih namotaja, mješoviti uzbudni motor ima veći početni moment u odnosu na paralelni uzbudni motor. Kada se pobudni namoti uključe u suprotnom smjeru, motor dobiva krutu mehaničku karakteristiku. Sa povećanjem opterećenja, magnetni tok serijskog namota se povećava i, oduzimajući od fluksa paralelnog namota, smanjuje ukupni fluks pobude. U ovom slučaju, brzina rotacije motora ne samo da se ne smanjuje, već se može čak i povećati (slika 6.19). U oba slučaja, prisutnost magnetnog toka u paralelnom namotu eliminira "širivi" način rada motora kada se opterećenje ukloni.

  • 8. Elektromagnetski moment koji razvija armatura DC mašine.
  • 9. Uzroci varničenja ispod četke u DC mašinama.
  • 10. Pravolinijsko prebacivanje.
  • 11.Karakteristike generatora nezavisne pobude.
  • 12. Samopobuda generatora paralelne pobude.
  • 13.Karakteristike generatora mješovite pobude.
  • 14. Gubici i efikasnost DC motora.
  • 16.Karakteristike motora sekvencijalne pobude.
  • 15.Karakteristike motora paralelne pobude.
  • 17.Karakteristike motora mješovite pobude.
  • 18. Regulacija frekvencije rotacije DC motora.
  • 19. Pokretanje DC motora: direktna veza, od pomoćnog pretvarača i uz pomoć startnog reostata.
  • 20. Kočenje DC motora.
  • Sinhrone AC mašine.
  • 22. Formiranje rotacionog magnetnog polja u dvofaznom i trofaznom sistemu.
  • 23. Mds namotaji sinhronih mašina naizmenične struje.
  • 1. Proračun magnetnog naprezanja zračnog raspora.
  • 24.Principi rada i namotaja mašina naizmenične struje.
  • 25. Imenovanje sinhronog generatora i motora.
  • 1. DC motori, sa armaturom od permanentnog magneta;
  • 26. Metode pobude sinhronih mašina.
  • 27. Prednosti i nedostaci sinhronog motora.
  • 2. Asinhroni start motora.
  • 28. Reakcija armature sinhronog generatora sa aktivnim, induktivnim, kapacitivnim i mješovitim opterećenjem.
  • 29. Magnetski tokovi i emf sinhronog generatora.
  • 1. Sila magnetiziranja pobudnog namotaja f/ stvara magnetski pobudni fluks Fu, koji indukuje glavnu emf generatora e0 u namotu statora.
  • 30. Prazan hod sinhronog generatora.
  • 31. Paralelni rad sinhronog generatora sa mrežom.
  • 1. Tačan;
  • 2. Rough;
  • 3. Samosinhronizacija.
  • 32. Elektromagnetna snaga sinhrone mašine.
  • 33. Regulacija aktivne i reaktivne snage sinhronog generatora.
  • 34. Iznenadni kratki spoj sinhronog generatora.
  • 1. Mehanička i termička oštećenja električne opreme.
  • 2. Asinhroni start motora.
  • 1. Počnite s pomoćnim motorom.
  • 2. Asinhroni start motora.
  • 1. Počnite s pomoćnim motorom.
  • 2. Asinhroni start motora.
  • 1. Sila magnetiziranja pobudnog namotaja f/ stvara magnetski pobudni tok Fu, koji indukuje glavnu emf motora e0 u namotu statora.
  • Asinhrone mašine naizmenične struje.
  • 37. Projektovanje asinhronog motora.
  • 2,8 / 1,8 A - omjer maksimalne struje prema nazivnoj
  • 1360 R/min - nazivna brzina, o/min
  • Ip54 - stepen zaštite.
  • 38. Rad asinhrone mašine sa rotirajućim rotorom.
  • 2. Ali ako se pod dejstvom sila spuštanja rotor okreće do brzine veće od sinhrone, tada će mašina preći u generatorski režim
  • 3. Režim opozicije, sl. 106.
  • 39. Asinhrona mašina sa fiksnim rotorom.
  • 40. Prijelaz sa pravog asinhronog motora na ekvivalentno kolo.
  • 41. Analiza ekvivalentnog kola asinhronog motora u obliku slova T.
  • 42. Analiza ekvivalentnog kola u obliku slova L asinhronog motora.
  • 43. Gubici asinhronog motora i efikasnost asinhronog motora.
  • 44. Vektorski dijagram asinhronog motora.
  • 47. Elektromagnetna snaga i moment indukcionog motora.
  • 48. Mehaničke karakteristike sa promjenama napona i otpora rotora.
  • 1. Kada se napon koji se dovodi do motora promijeni, moment se mijenja, jer je proporcionalan kvadratu napona.
  • 49. Parazitski momenti asinhronog motora.
  • 17.Karakteristike motora mješovite pobude.

    Šematski dijagram motora mješovite pobude prikazan je na sl. 1. Ovaj motor ima dva pobudna namotaja - paralelni (shunt, SHO), spojeni paralelno na armaturno kolo, i serijski (serijski, CO), spojeni serijski na armaturno kolo. Ovi namoti magnetnog fluksa mogu se spojiti u skladu sa ili kontra.

    Rice. 1 - Shema elektromotora mješovite pobude.

    Kada su pobudni namoti uključeni suglasno, njihovi MMF-ovi se sabiraju i rezultujući fluks F je približno jednak zbiru fluksa koje stvaraju oba namota. Uz suprotnu vezu, rezultirajući fluks jednak je razlici između tokova paralelnog i serijskog namotaja. U skladu s tim, svojstva i karakteristike elektromotora mješovite pobude zavise od načina uključivanja namotaja i omjera njihovog MMF-a.

    karakteristika brzine n=f (Ia) pri U=Un i Iv=const (ovdje je Iv struja u paralelnom namotaju).

    S povećanjem opterećenja, rezultirajući magnetni tok sa uključivanjem suglasnika namotaja raste, ali u manjoj mjeri nego kod serijskog uzbudnog motora, stoga se karakteristika brzine u ovom slučaju pokazuje mekšom od one paralelne uzbudni motor, ali čvršći od motora serijskog pobudnog motora.

    Omjer između MMF-a namotaja može varirati u širokom rasponu. Motori sa slabim serijskim namotajem imaju blago opadajuću karakteristiku brzine (kriva 1, slika 2).

    Rice. 2 - Brzinske karakteristike motora mješovite pobude.

    Što je veći udio serijskog namota u stvaranju MMF-a, to se karakteristika brzine približava karakteristici serijskog pobudnog motora. Na Sl. 2, linija 3 prikazuje jednu od intermedijarnih karakteristika motora mješovite pobude, a za poređenje je data karakteristika motora sa sekvencijalnim pobudama (kriva 2).

    Kada se serijski namotaj uključi u suprotnom smjeru, rezultirajući magnetni tok opada s povećanjem opterećenja, što dovodi do povećanja brzine motora (kriva 4). S takvom brzinom, rad motora može se pokazati nestabilnim, jer. tok serijskog namotaja može uvelike smanjiti rezultirajući magnetni tok. Stoga se ne koriste motori sa suprotnim namotajima.

    Mehanička karakteristika n=f (M) sa U=Un i Iv=konst. mješoviti uzbudni motor je prikazan na slici 3 (linija 2).

    Rice. 3 - Mehaničke karakteristike motora mješovite pobude.

    Nalazi se između mehaničkih karakteristika motora paralelne (kriva 1) i serijske (kriva 3) pobude. Odgovarajućim odabirom MMF-a oba namotaja, moguće je dobiti elektromotor sa karakteristikom bliskom onoj kod paralelnog ili serijskog uzbudnog motora.

    Obim motora sekvencijalne, paralelne i mješovite pobude.

    Stoga su za serijske pobudne motore preopterećenja momenta manje opasna. U tom smislu, serijski uzbudni motori imaju značajne prednosti u slučaju otežanih uvjeta pokretanja i promjene momenta opterećenja u širokom rasponu. Imaju široku primjenu za električnu vuču (tramvaji, metro, trolejbusi, električne lokomotive i dizel lokomotive na željeznici) i u instalacijama za dizanje i transport.

    Prirodne brze i mehaničke karakteristike, opseg u motorima paralelne pobude.

    Prirodne brze i mehaničke karakteristike, primena u motorima mešovite pobude.

    Potpuna mehanička karakteristika DC motora omogućava vam da ispravno odredite glavna svojstva elektromotora, kao i da kontrolirate njihovu usklađenost sa svim zahtjevima za današnje strojeve ili uređaje tehnološkog tipa.

    Karakteristike dizajna

    Predstavljaju ga rotirajući elementi za pražnjenje koji se postavljaju na površinu statički fiksiranog okvira. Uređaji ovog tipa imaju široku primjenu i koriste se kada je potrebno osigurati raznovrsnu kontrolu velike brzine u uvjetima stabilnosti rotacijskih pokreta pogona.

    Sa konstruktivne tačke gledišta, sve vrste DPT-a su predstavljene:

    • rotor ili sidreni dio u obliku velikog broja elemenata zavojnice obloženih posebnim provodljivim namotom;
    • statički induktor u obliku standardnog okvira, dopunjen s nekoliko magnetnih polova;
    • funkcionalni cilindrični kolektor četkica koji se nalazi na osovini i ima bakrenu lamelarnu izolaciju;
    • statički fiksirane kontaktne četke koje se koriste za dovod dovoljne količine električne struje na dio rotora.

    PT elektromotori su u pravilu opremljeni posebnim četkama grafitnog i bakreno-grafitnog tipa. Rotacijski pokreti osovine izazivaju zatvaranje i otvaranje kontaktne grupe, a također doprinose iskrenju.

    Određena količina mehaničke energije se isporučuje iz rotorskog dijela na druge elemente, što je zbog prisustva prijenosa remenskog tipa.

    Princip rada

    Sinhroni invertirani funkcionalni uređaji karakteriziraju se promjenom u obavljanju zadataka statora i rotora. Prvi element služi za pobuđivanje magnetskog polja, a drugi u ovom slučaju pretvara dovoljnu količinu energije.

    Rotacija sidra u magnetskom polju inducira se pomoću EMF-a, a kretanje se usmjerava u skladu s pravilom desne ruke. Okretanje za 180° je praćeno standardnom promjenom EMF kretanja.

    Princip rada DC motora

    Kolektori su spojeni na dva zavoja pomoću mehanizma četkice, što izaziva uklanjanje pulsirajućeg napona i uzrokuje formiranje konstantnih vrijednosti struje, a smanjenje pulsiranja armature se vrši dodatnim zavojima.

    Mehanička karakteristika

    Do danas rade PT elektromotori nekoliko kategorija, koji imaju različite vrste pobude:

    • nezavisni tip, u kojem je snaga namota određena nezavisnim izvorom energije;
    • serijski tip, u kojem je namotaj armature spojen u seriju s elementom pobudnog namota;
    • paralelni tip, u kojem je namotaj rotora spojen u električni krug u smjeru paralelnom s izvorom napajanja;
    • mješoviti tip, zasnovan na prisutnosti nekoliko serijskih i paralelnih elemenata za namotavanje.

    Mehaničke karakteristike DC motora nezavisne pobude DPT

    Mehaničke karakteristike motora dijele se na pokazatelje prirodnog i umjetnog izgleda. Neosporne prednosti DPT-a predstavljaju povećane performanse i povećana efikasnost.

    Zbog posebnih mehaničkih karakteristika uređaja sa konstantnim vrijednostima struje, oni su u stanju da lako izdrže negativne vanjske utjecaje, što se objašnjava zatvorenim kućištem s brtvenim elementima koji apsolutno isključuju ulazak vlage u konstrukciju.

    Modeli nezavisne pobude

    PT NV motori imaju pobudu namotaja povezana na poseban tip izvora električne energije. U ovom slučaju, krug pobude namotaja DPT NV dopunjen je reostatom regulacionog tipa, a sidreni krug se napaja dodatnim ili početnim elementima reostata.

    Posebnost ovog tipa motora je neovisnost strujne pobude od struje armature, što je posljedica neovisnog napajanja pobude namota.

    Karakteristike elektromotora sa nezavisnom i paralelnom pobudom

    Linearna mehanička karakteristika sa nezavisnom vrstom pobude:

    • ω - indikatori frekvencije rotacije;
    • U - indikatori napona na radnom sidrenom lancu;
    • F - parametri magnetnog fluksa;
    • R I i R d - nivo sidra i dodatnog otpora;
    • Α - konstrukcijska konstanta motora.

    Ova vrsta jednadžbe određuje ovisnost brzine rotacije motora o momentu osovine.

    Modeli pobude serije

    DPT sa PTV je uređaj električnog tipa sa konstantnim strujnim vrijednostima sa uzbudnim namotom spojenim serijski na namotaj armature. Ovu vrstu motora karakterizira valjanost sljedeće jednakosti: struja koja teče u namotu armature jednaka je struji pobude namota, ili I = I u \u003d I i.

    Mehaničke karakteristike za serijsku i mješovitu pobudu

    Kada koristite serijski tip pobude:

    • n 0 - indikatori brzine osovine u uslovima praznog hoda;
    • Δ n - indikatori promjene brzine rotacije u uvjetima mehaničkog opterećenja.

    Pomicanje mehaničkih karakteristika duž y-ose omogućava im da ostanu u potpuno paralelnom rasporedu jedni s drugima, zbog čega regulacija frekvencije rotacije s promjenom datog napona U, koji se dovodi na sidreni lanac, postaje što povoljnija što je moguće.

    Mješoviti modeli pobude

    Mješovitu pobudu karakteriše raspored parametara paralelnih i serijskih pobudnih uređaja, čime se lako osigurava značaj startnog momenta i potpuno eliminiše svaka mogućnost „širenja“ mehanizma motora u uslovima praznog hoda.

    U uslovima mešovitog tipa ekscitacije:

    Motor mješovite pobude

    Podešavanje frekvencije rotacije motora u prisustvu pobude mješovitog tipa vrši se po analogiji s motorima koji imaju paralelnu pobudu, a mijenjanje MDS namotaja doprinosi dobivanju gotovo bilo koje srednje mehaničke karakteristike.

    Mehanička karakteristična jednačina

    Najvažnije mehaničke karakteristike DCT-a predstavljene su prirodnim i umjetnim kriterijima, dok je prva opcija uporediva sa nazivnim naponom napajanja u odsustvu dodatnog otpora na krugovima namotaja motora. Neusklađenost sa bilo kojim od navedenih uslova omogućava nam da ovu karakteristiku smatramo veštačkom.

    ω \u003d U i / k F - (R i + R d) / (k F)

    Ista jednačina se može predstaviti u obliku ω = ω o.id. - Δω, gdje je:

    • ω o.id. \u003d U i / k F
    • ω o.id - indikatori ugaone brzine idealnog hoda u praznom hodu
    • Δ ω = Mem. [(R i + R d) / (k F) 2] - smanjenje ugaone brzine pod uticajem opterećenja na osovinu motora sa proporcionalnim otporom kruga armature

    Karakteristike jednačine mehaničkog tipa predstavljaju standardna stabilnost, krutost i linearnost.

    Zaključak

    Prema korištenim mehaničkim karakteristikama, bilo koji DPT odlikuje se jednostavnošću dizajna, dostupnošću i mogućnošću podešavanja brzine osovine, kao i lakoćom pokretanja DPV-a. Između ostalog, takvi se uređaji mogu koristiti kao generator i imaju kompaktne dimenzije, što dobro eliminira nedostatke u obliku brzo istrošenih grafitnih četkica, visoke cijene i potrebe za spajanjem strujnih ispravljača.

    Povezani video

    Dijagram motora. Sekvencijalni dijagram motora ekscitacija je prikazana na sl. 1.31. Struja koju motor troši iz mreže teče kroz armaturu i namotaj polja spojen u seriju s armaturom. Dakle, I = I i \u003d I c.

    Također, startni reostat R p je povezan serijski sa armaturom, koja se, kao i motor paralelne pobude, ispušta nakon otpuštanja.

    Mehanička jednačinakarakteristike. Jednačina mehaničke karakteristike može se dobiti iz formule (1.6). Pri strujama opterećenja manjim od (0,8 - 0,9) Inom, možemo pretpostaviti da magnetni krug motora nije zasićen i da je magnetni fluks F proporcionalan struji I: F = kI, gdje je k = konst. (Kod velikih struja, koeficijent k se donekle smanjuje). Zamjenom Φ u (1.2) dobijamo M = S m kI odakle

    Zamjenjujemo Φ u (1.6):

    n= (1.11)

    Grafikon koji odgovara (1.11) prikazan je na sl. 1,32 (kriva 1). Kada se obrtni moment opterećenja promijeni, brzina motora se dramatično mijenja - karakteristike ovog tipa nazivaju se "mekim". U praznom hodu, kada je M » 0, broj okretaja motora se neograničeno povećava i motor se „isprazni“.


    Struja koju troši serijski uzbudni motor, sa povećanjem opterećenja, raste u manjoj mjeri nego kod motora s paralelnom pobudom. To se objašnjava činjenicom da se istovremeno s povećanjem struje povećava fluks pobude i moment postaje jednak momentu opterećenja pri nižoj struji. Ova karakteristika motora sa sekvencijalnim uzbudom koristi se tamo gdje postoje značajna mehanička preopterećenja motora: u elektrificiranim vozilima, u mehanizmima za dizanje i transport i drugim uređajima.

    Kontrola frekvencijerotacija. Regulacija brzine DC motora, kao što je gore spomenuto, moguća je na tri načina.

    Promena pobude se može izvršiti uključivanjem reostata R p1 paralelno sa pobudnim namotajem (vidi sliku 1.31) ili uključivanjem reostata R p2 paralelno sa armaturom. Kada se reostat R p1 uključi paralelno sa pobudnim namotajem, magnetni tok F se može smanjiti sa nominalnog na minimalni F min. U ovom slučaju, brzina motora će se povećati (u formuli (1.11), koeficijent k se smanjuje). Mehaničke karakteristike koje odgovaraju ovom slučaju prikazane su na sl. 1.32, krive 2, 3. Kada se reostat uključi paralelno s armaturom, povećava se struja u namotu polja, magnetski tok i koeficijent k, a brzina motora se smanjuje. Mehaničke karakteristike za ovaj slučaj prikazane su na sl. 1.32, krive 4, 5. Međutim, regulacija rotacije pomoću reostata spojenog paralelno s armaturom rijetko se koristi, jer se smanjuje gubitak snage u reostatu i efikasnost motora.

    Promjena brzine promjenom otpora armaturnog kola je moguća kada je reostat R p3 serijski spojen na armaturno kolo (slika 1.31). Reostat R p3 povećava otpor kruga armature, što dovodi do smanjenja brzine rotacije u odnosu na prirodnu karakteristiku. (U (1.11) umjesto R i potrebno je zamijeniti R i + R p3.) Mehaničke karakteristike za ovu metodu regulacije prikazane su na sl. 1.32, krive 6, 7. Ovakva regulacija se koristi relativno rijetko zbog velikih gubitaka u regulacionom reostatu.

    Konačno, regulacija brzine rotacije promjenom mrežnog napona, kao kod motora s paralelnom pobudom, moguća je samo u smjeru smanjenja brzine rotacije kada se motor napaja iz zasebnog generatora ili kontroliranog ispravljača. Mehanička karakteristika za ovu metodu regulacije prikazana je na sl. 1.32, kriva 8. Ako postoje dva motora koja rade na zajedničkom opterećenju, oni se mogu prebaciti s paralelne na serijsku vezu, napon U na svakom motoru je prepolovljen, a brzina rotacije se smanjuje u skladu s tim.

    Načini kočenja motorasekvencijalno pobuđivanje. Regenerativni način kočenja s prijenosom energije u mrežu u sekvencijalnom uzbudnom motoru je nemoguć, jer nije moguće postići brzinu rotacije n>n x (n x = ).

    Reverzni način kočenja može se postići, baš kao i kod motora s paralelnom pobudom, prebacivanjem terminala namotaja armature ili namota polja.

    Prirodne brzine i mehaničke karakteristike, opseg

    U serijskim pobudnim motorima, struja armature je istovremeno i struja pobude: i u = I a = I. Prema tome, protok F δ varira u širokom rasponu i to možemo zapisati

    (3)
    (4)

    Brzinska karakteristika motora (vidi izraz (2)), prikazana na slici 1, je mekana i ima hiperbolički karakter. At k F = const tip krive n = f(I) je prikazan isprekidanom linijom. Na malom I brzina motora postaje neprihvatljivo visoka. Stoga, rad serijskih pobudnih motora, s izuzetkom najmanjih, nije dopušten u praznom hodu, a upotreba remenskog pogona je neprihvatljiva. Obično minimalno dozvoljeno opterećenje P 2 = (0,2 – 0,25) P n.

    Prirodna karakteristika serijskog uzbudnog motora n = f(M) u skladu sa relacijom (3) prikazana je na slici 3 (kriva 1 ).

    Zbog paralelnih pobudnih motora MI, a za sekvencijalne pobudne motore približno MI² i pri pokretanju dozvoljeno I = (1,5 – 2,0) I n, tada serijski uzbudni motori razvijaju značajno veći početni moment u odnosu na motore sa paralelnom pobudom. Osim toga, za motore s paralelnom pobudom n≈ const, a za sekvencijalne pobudne motore, prema izrazima (2) i (3), približno (na R a = 0)

    nU / IU / √M .

    Dakle, za paralelne pobudne motore

    P 2 = Ω × M= 2π × n × MM ,

    i za serijske pobudne motore

    P 2 = 2π × n × M ∼ √ M .

    Dakle, za serijske pobudne motore, kada se mijenja moment opterećenja M st = M u širokom rasponu, snaga varira u manjoj mjeri nego kod motora s paralelnom pobudom.

    Stoga su za serijske pobudne motore preopterećenja momenta manje opasna. U tom smislu, serijski uzbudni motori imaju značajne prednosti u slučaju otežanih uvjeta pokretanja i promjene momenta opterećenja u širokom rasponu. Imaju široku primjenu za električnu vuču (tramvaji, metro, trolejbusi, električne lokomotive i dizel lokomotive na željeznici) i u instalacijama za dizanje i transport.

    Slika 2. Šeme za kontrolu brzine rotacije serijskog uzbudnog motora ranžiranjem pobudnog namota ( A), ranžiranje armature ( b) i uključivanje otpora u krug armature ( V)

    Imajte na umu da kada se brzina rotacije poveća, sekvencijalni uzbudni motor ne prelazi u generatorski način. Na slici 1 to je očigledno iz činjenice da je karakteristika n = f(I) ne siječe y-osu. Fizički, to se objašnjava činjenicom da pri prelasku na generatorski režim, sa datim smjerom rotacije i zadatim polaritetom napona, smjer struje treba promijeniti u suprotan, a smjer elektromotorne sile (emf) E a i polaritet polova mora ostati nepromijenjen, međutim, ovo drugo je nemoguće kada se promijeni smjer struje u pobudnom namotu. Stoga je za prijenos sekvencijalnog pokretačkog motora u generatorski način potrebno prebaciti krajeve pobudnog namota.

    Kontrola brzine slabljenjem polja

    Regulativa n slabljenjem polja se proizvodi ili ranžiranjem pobudnog namotaja sa određenim otporom R w.h (slika 2, A), ili smanjenjem broja zavoja pobudnog namota uključenog u rad. U potonjem slučaju, moraju se osigurati odgovarajući izlazi iz pobudnog namotaja.

    Budući da je otpor pobudnog namotaja R a onda je pad napona na njemu mali R w.v bi također trebao biti mali. Gubitak otpora R sh.v su stoga mali, a ukupni gubici pobude tokom ranžiranja čak se smanjuju. Kao rezultat toga, efikasnost motora ostaje visoka, a ovaj način regulacije se široko koristi u praksi.

    Prilikom ranžiranja pobudnog namota, struja pobude od vrijednosti I smanjuje se na

    i brzinu n shodno tome povećava. U ovom slučaju dobijamo izraze za brzinu i mehaničke karakteristike ako u jednakostima (2) i (3) zamijenimo k f on k F k o.v, gdje

    je koeficijent prigušenja pobude. Prilikom podešavanja brzine, promjena broja okreta namotaja polja

    k o.v = w v.slave / w c.pun

    Slika 3 prikazuje (krive 1 , 2 , 3 ) karakteristike n = f(M) za ovaj slučaj kontrole brzine na nekoliko vrijednosti k o.v (vrijednost k r.v = 1 odgovara prirodnoj karakteristici 1 , k r.v = 0,6 - kriva 2 , k r.v = 0,3 - kriva 3 ). Karakteristike su date u relativnim jedinicama i odgovaraju slučaju kada k f = const i R a* = 0,1.

    Slika 3. Mehaničke karakteristike serijskog uzbudnog motora sa različitim metodama regulacije brzine

    Kontrola brzine ranžiranjem armature

    Prilikom ranžiranja sidra (slika 2, b) struja i fluks pobude rastu, a brzina opada. Od pada napona R u × I mali i stoga se mogu prihvatiti R u ≈ 0, zatim otpor R sh.a je praktično pod punim naponom mreže, njegova vrijednost bi trebala biti značajna, gubici u njoj će biti veliki i efikasnost će se značajno smanjiti.

    Osim toga, ranžiranje armature je efikasno kada magnetni krug nije zasićen. S tim u vezi, ranžiranje armature se rijetko koristi u praksi.

    Slika 3 kriva 4 n = f(M) at

    I w.a ≈ U / R w.a = 0,5 I n.

    Kontrola brzine uključivanjem otpora u krug armature

    Kontrola brzine uključivanjem otpora u krug armature (slika 2, V). Ova metoda vam omogućava da se prilagodite n niže od nominalne vrijednosti. Budući da je istovremeno efikasnost značajno smanjena, ovaj način regulacije ima ograničenu upotrebu.

    Izrazi za brzinu i mehaničke karakteristike u ovom slučaju će se dobiti ako u jednakostima (2) i (3) zamijenimo R i dalje R a + R ra. Karakteristično n = f(M) za ovu vrstu kontrole brzine kada R pa* = 0,5 je prikazano na slici 3 kao kriva 5 .

    Slika 4. Paralelno i serijsko povezivanje serijskih pobudnih motora za promjenu brzine rotacije

    Kontrola brzine napona

    Na taj način možete prilagoditi n u odnosu na nominalnu vrijednost uz održavanje visoke efikasnosti.Razmatrani način regulacije ima široku primjenu u transportnim instalacijama, gdje se na svaku pogonsku osovinu ugrađuje poseban motor, a regulacija se vrši prebacivanjem motora sa paralelnog priključka na mrežu u serijski (slika 4). Slika 3 kriva 6 je karakteristika n = f(M) za ovaj slučaj na U = 0,5U n.



    © 2023 globusks.ru - Popravka i održavanje automobila za početnike