Serijos sužadinimo varikliai. Serijinio sužadinimo nuolatinės srovės variklis

Serijos sužadinimo varikliai. Serijinio sužadinimo nuolatinės srovės variklis

26.06.2020

32. DC ED mechaninės charakteristikos

Serijinis sužadinimo nuolatinės srovės variklis: Mechaninės charakteristikos lygtis yra tokia:

, kur ω - sukimosi dažnis, rad/s; Rob - serijos sužadinimo apvijos varža, Ohm; α – magnetinio srauto tiesinės priklausomybės nuo armatūros srovės koeficientas (pirmuoju aproksimavimu).

Šio variklio sukimosi greitis reguliuojamas įvedant papildomą pasipriešinimą į armatūros grandinę. Kuo jis didesnis, tuo staigiau praeina mechanines charakteristikas (17.5 pav., b). Greitis taip pat reguliuojamas manevruojant armatūrą.

Atsižvelgiant į Fig. iš to seka, kad nagrinėjamo variklio mechaninės charakteristikos (natūralios ir reostatinės) yra minkštos ir turi hiperbolinį pobūdį. Esant mažoms apkrovoms, sukimosi greitis smarkiai padidėja ir gali viršyti maksimalią leistiną vertę (variklis pereina į „tarpus“). Todėl tokiais varikliais negalima varyti mechanizmų, veikiančių tuščiąja eiga arba esant mažai apkrovai (įvairios staklės, konvejeriai ir kt.). Paprastai minimali leistina apkrova yra (0,2 - 0,25) IN0M; darbui įrenginiuose, kuriuose galima tuščiąja eiga, naudojami tik mažos galios (dešimties vatų) varikliai. Kad variklis neveiktų be apkrovos, jis yra standžiai prijungtas prie pavaros mechanizmo (pavaros arba aklinos sankabos); diržinės pavaros arba frikcinės sankabos naudojimas įjungimui yra nepriimtinas.

Nepaisant šio trūkumo, nuosekliai sužadinami varikliai plačiai naudojami įvairiose elektrinėse pavarose, ypač ten, kur labai kinta apkrovos sukimo momentas ir sudėtingos užvedimo sąlygos (kėlimo ir pasukimo mechanizmai, traukos pavara ir kt.). Taip yra todėl, kad nagrinėjamo variklio minkštoji charakteristika yra palankesnė nurodytoms darbo sąlygoms nei variklio su lygiagrečiu žadinimu kietoji charakteristika.

Nepriklausomai sužadinamas nuolatinės srovės variklis: Būdinga variklio savybė yra ta, kad jo lauko srovė nepriklauso nuo armatūros srovės (apkrovos srovės), nes lauko apvijos tiekimas iš esmės nepriklausomas. Todėl, nepaisydami armatūros reakcijos išmagnetinančio poveikio, galime apytiksliai daryti prielaidą, kad variklio srautas nepriklauso nuo apkrovos. Todėl mechaninė charakteristika bus tiesinė.

Mechaninės charakteristikos lygtis yra tokia: kur ω - sukimosi dažnis, rad/s; U - armatūros grandinės įtampa, V; Ф - magnetinis srautas, Wb; Rya, Rd - armatūros varža ir papildoma jos grandinėje, Ohm: α- variklio projektinė konstanta.

čia p yra variklio polių porų skaičius; N – aktyvių variklio armatūros laidininkų skaičius; α yra lygiagrečių armatūros apvijos šakų skaičius. Variklio sukimo momentas, N*m.


- Nuolatinės srovės variklio EMF, V. Esant pastoviam magnetiniam srautui F = const, darant prielaidą, kad c = k F, Tada sukimo momento išraiška N*m:

1. Mechaninė charakteristika e, gauta sąlygoms Rd = O, Rv = 0, t.y. armatūros įtampa ir variklio magnetinis srautas yra lygūs vardinėms vertėms, vadinamoms natūraliomis (17.6 pav.).

2, jei Rd > O (Rv \u003d 0), gaunamos dirbtinės - 1 ir 2 reostatinės charakteristikos, einančios per tašką ω0 - idealus mašinos tuščiosios eigos greitis. Kuo daugiau nuodų, tuo geresnės savybės.

3, Jei keitikliu keičiate įtampą armatūros gnybtuose, jei Rd \u003d 0 ir Rv \u003d 0, tada dirbtinės mechaninės charakteristikos yra 3 ir 4 formos ir eina lygiagrečiai natūraliai ir apatinei. tuo mažesnė įtampa.

4, Esant vardinei įtampai prie armatūros (Rd = 0) ir sumažėjus magnetiniam srautui (Rv > 0), charakteristikos atrodo taip, kaip5 ir praeina kuo didesnis natūralus ir statesnis, tuo mažesnis magnetinis srautas.

Mišraus sužadinimo nuolatinės srovės variklis: Šių variklių charakteristikos yra tarpinės tarp lygiagrečių ir nuoseklių žadinimo variklių.

Įtraukus nuosekliąsias ir lygiagrečias žadinimo apvijas, mišraus žadinimo variklis turi didesnį paleidimo momentą, palyginti su lygiagretaus žadinimo varikliu. Kai sužadinimo apvijos įjungiamos priešinga kryptimi, variklis įgauna standžią mechaninę charakteristiką. Didėjant apkrovai, serijinės apvijos magnetinis srautas didėja ir, atėmus iš lygiagrečios apvijos srauto, sumažėja bendras sužadinimo srautas. Tokiu atveju variklio sukimosi greitis ne tik nemažėja, bet gali net padidėti (6.19 pav.). Abiem atvejais magnetinio srauto buvimas lygiagrečioje apvijoje pašalina variklio "išplitimo" režimą, kai apkrova pašalinama.

  • 8. Elektromagnetinis momentas, sukurtas nuolatinės srovės mašinos armatūros.
  • 9. Nuolatinės srovės mašinų kibirkščių atsiradimo po šepečiu priežastys.
  • 10. Tiesios linijos perjungimas.
  • 11.Nepriklausomo žadinimo generatoriaus charakteristikos.
  • 12. Lygiagretaus žadinimo generatoriaus savaiminis sužadinimas.
  • 13.Mišraus žadinimo generatoriaus charakteristikos.
  • 14. Nuostoliai ir nuolatinės srovės variklio efektyvumas.
  • 16.Nuosekliojo žadinimo variklio charakteristikos.
  • 15. Lygiagretaus žadinimo variklio charakteristikos.
  • 17.Mišraus žadinimo variklio charakteristikos.
  • 18. Nuolatinės srovės variklių sukimosi dažnio reguliavimas.
  • 19. Nuolatinės srovės variklių paleidimas: tiesioginis pajungimas, iš pagalbinio keitiklio ir paleidimo reostato pagalba.
  • 20. Nuolatinės srovės variklių stabdymas.
  • Sinchroninės kintamosios srovės mašinos.
  • 22. Besisukančio magnetinio lauko formavimas dvifazėje ir trifazėje sistemoje.
  • 23. Sinchroninių kintamosios srovės mašinų Mds apvijos.
  • 1. Oro tarpo magnetinio įtempio apskaičiavimas.
  • 24. Kintamosios srovės mašinų veikimo principai ir apvijų grandinės.
  • 25. Sinchroninio generatoriaus ir variklio paskyrimas.
  • 1. Nuolatinės srovės varikliai su nuolatinio magneto armatūra;
  • 26. Sinchroninių mašinų žadinimo būdai.
  • 27. Sinchroninio variklio privalumai ir trūkumai.
  • 2. Asinchroninis variklio paleidimas.
  • 28. Sinchroninio generatoriaus armatūros reakcija su aktyviosiomis, indukcinėmis, talpinėmis ir mišriomis apkrovomis.
  • 29. Sinchroninio generatoriaus magnetiniai srautai ir emf.
  • 1. Sužadinimo apvijos įmagnetinimo jėga f/ sukuria magnetinį žadinimo srautą Fu, kuris indukuoja pagrindinį generatoriaus emf e0 statoriaus apvijoje.
  • 30. Sinchroninio generatoriaus tuščioji eiga.
  • 31. Lygiagretus sinchroninio generatoriaus veikimas su tinklu.
  • 1. Tikslus;
  • 2. Grubus;
  • 3. Savarankiška sinchronizacija.
  • 32. Sinchroninės mašinos elektromagnetinė galia.
  • 33. Sinchroninio generatoriaus aktyviosios ir reaktyviosios galios reguliavimas.
  • 34. Staigus sinchroninio generatoriaus trumpasis jungimas.
  • 1. Mechaniniai ir terminiai elektros įrenginių pažeidimai.
  • 2. Asinchroninis variklio paleidimas.
  • 1. Pradėkite nuo pagalbinio variklio.
  • 2. Asinchroninis variklio paleidimas.
  • 1. Pradėkite nuo pagalbinio variklio.
  • 2. Asinchroninis variklio paleidimas.
  • 1. Sužadinimo apvijos įmagnetinimo jėga f/ sukuria magnetinį žadinimo srautą Fu, kuris indukuoja pagrindinį variklio emf e0 statoriaus apvijoje.
  • Kintamosios srovės asinchroninės mašinos.
  • 37. Asinchroninio variklio projektavimas.
  • 2,8 / 1,8 A - didžiausios srovės ir vardinės srovės santykis
  • 1360 R/min – vardinis greitis, aps./min
  • Ip54 – apsaugos laipsnis.
  • 38. Asinchroninės mašinos su besisukančiu rotoriumi darbas.
  • 2. Bet jei, veikiant nusileidimo apkrovai, rotorius sukasi didesniu nei sinchroniniu greičiu, mašina pereis į generatoriaus režimą.
  • 3. Opozicijos režimas, pav. 106.
  • 39. Asinchroninė mašina su fiksuotu rotoriumi.
  • 40. Perėjimas iš tikro asinchroninio variklio į ekvivalentinę grandinę.
  • 41. Asinchroninio variklio t formos ekvivalentinės grandinės analizė.
  • 42. Asinchroninio variklio l formos ekvivalentinės grandinės analizė.
  • 43. Asinchroninio variklio nuostoliai ir asinchroninio variklio naudingumo koeficientas.
  • 44. Asinchroninio variklio vektorinė diagrama.
  • 47. Asinchroninio variklio elektromagnetinė galia ir sukimo momentas.
  • 48. Mechaninės charakteristikos su rotoriaus įtampos ir varžos pokyčiais.
  • 1. Keičiantis į variklį tiekiamai įtampai, keičiasi momentas, nes jis proporcingas įtampos kvadratui.
  • 49. Asinchroninio variklio parazitiniai momentai.
  • 17.Mišraus žadinimo variklio charakteristikos.

    Mišraus sužadinimo variklio schema parodyta fig. 1. Šiame variklyje yra dvi žadinimo apvijos – lygiagrečiai (šuntas, SHO), lygiagrečiai sujungtos su armatūros grandine ir nuosekliosios (serijinės, CO), nuosekliai sujungtos su armatūros grandine. Šios magnetinio srauto apvijos gali būti prijungtos pagal arba skaitiklį.

    Ryžiai. 1 - Mišraus sužadinimo elektros variklio schema.

    Kai žadinimo apvijos įjungiamos sutartinai, pridedami jų MMF ir gaunamas srautas Ф yra maždaug lygus abiejų apvijų sukuriamų srautų sumai. Esant priešingam ryšiui, gaunamas srautas yra lygus lygiagrečių ir nuoseklių apvijų srautų skirtumui. Atsižvelgiant į tai, mišraus sužadinimo elektros variklio savybės ir charakteristikos priklauso nuo apvijų įjungimo būdo ir nuo jų PMF santykio.

    greičio charakteristika n=f (Ia) esant U=Uн ir Iв=const (čia Iв lygiagrečios apvijos srovė).

    Didėjant apkrovai, atsirandantis magnetinis srautas, įtraukiant apvijas priebalsių, didėja, tačiau mažesniu mastu nei serijinio žadinimo variklio, todėl greičio charakteristika šiuo atveju yra švelnesnė nei lygiagrečio. žadinimo variklis, bet standesnis nei serijinis žadinimo variklis.

    Santykis tarp apvijų PMF gali skirtis plačiame diapazone. Varikliai su silpna nuoseklia apvija pasižymi šiek tiek mažėjančia greičio charakteristika (1 kreivė, 2 pav.).

    Ryžiai. 2 - mišraus sužadinimo variklio greičio charakteristikos.

    Kuo didesnė nuosekliosios apvijos dalis kuriant PMF, tuo greičio charakteristika artimesnė serijinio žadinimo variklio charakteristikoms. 2 pav. 3 eilutėje pavaizduota viena iš mišraus žadinimo variklio tarpinių charakteristikų, o palyginimui pateikta nuoseklaus žadinimo variklio charakteristika (2 kreivė).

    Kai nuoseklioji apvija įjungiama priešinga kryptimi, didėjant apkrovai susidaręs magnetinis srautas mažėja, todėl padidėja variklio greitis (4 kreivė). Esant tokiai greičio charakteristikoms, variklio veikimas gali pasirodyti nestabilus, nes. serijos apvijos srautas gali labai sumažinti susidariusį magnetinį srautą. Todėl varikliai su priešingomis apvijomis nenaudojami.

    Mechaninė charakteristika n = f (M), kai U = Un ir Iv = const. mišraus žadinimo variklis parodytas 3 pav. (2 eilutė).

    Ryžiai. 3 – mišraus sužadinimo variklio mechaninės charakteristikos.

    Jis yra tarp lygiagretaus (kreivė 1) ir serijos (kreivė 3) variklių mechaninių charakteristikų. Tinkamai parinkus abiejų apvijų MMF, galima gauti elektros variklį, kurio charakteristika yra artima lygiagrečio arba nuoseklaus žadinimo variklio charakteristikoms.

    Nuosekliojo, lygiagretaus ir mišraus sužadinimo variklių taikymo sritis.

    Todėl serijinių sužadinimo variklių sukimo momento perkrovos yra mažiau pavojingos. Šiuo atžvilgiu serijiniai sužadinimo varikliai turi didelių pranašumų esant sudėtingoms paleidimo sąlygoms ir apkrovos sukimo momento pokyčiams plačiame diapazone. Jie plačiai naudojami elektrinei traukai (tramvajams, metro, troleibusams, elektriniams lokomotyvams ir dyzeliniams lokomotyvams geležinkeliuose) ir kėlimo bei transporto įrenginiuose.

    Natūralios didelio greičio ir mechaninės charakteristikos, taikymo sritis lygiagretaus sužadinimo varikliuose.

    Natūralios didelio greičio ir mechaninės charakteristikos, taikymo sritis mišraus sužadinimo varikliuose.

    Išsami nuolatinės srovės variklio mechaninė charakteristika leidžia teisingai nustatyti pagrindines elektros variklio savybes, taip pat kontroliuoti jų atitiktį visiems šiandieninėms mašinoms ar technologinio tipo įtaisams keliamiems reikalavimams.

    Dizaino elementai

    Atvaizduojamas besisukančių iškrovimo elementų, kurie yra ant statiškai fiksuoto rėmo paviršiaus. Šio tipo įrenginiai buvo plačiai naudojami ir naudojami, kai reikia užtikrinti įvairų didelio greičio valdymą pavaros sukimosi judesių stabilumo sąlygomis.

    Konstruktyviu požiūriu visų tipų DPT atstovauja:

    • rotoriaus arba inkaro dalis, sudaryta iš daugybės ritės elementų, padengtų specialia laidžia apvija;
    • statinis induktorius standartinio rėmo pavidalu, papildytas keliais magnetiniais poliais;
    • funkcionalus cilindrinis šepečių kolektorius, esantis ant veleno ir turintis varinę sluoksninę izoliaciją;
    • statiškai fiksuoti kontaktiniai šepečiai, naudojami pakankamam elektros srovės kiekiui tiekti rotoriaus daliai.

    Paprastai PT elektros varikliai komplektuojami su specialiais grafito ir vario-grafito tipo šepečiais. Sukamieji veleno judesiai provokuoja kontaktinės grupės uždarymą ir atidarymą, taip pat prisideda prie kibirkšties.

    Tam tikras mechaninės energijos kiekis yra tiekiamas iš rotoriaus dalies į kitus elementus, o tai yra dėl diržo tipo transmisijos buvimo.

    Veikimo principas

    Sinchroniniams apverstiems funkciniams įrenginiams būdingas statoriaus ir rotoriaus užduočių atlikimo pasikeitimas. Pirmasis elementas skirtas sužadinti magnetinį lauką, o antrasis šiuo atveju paverčia pakankamą energijos kiekį.

    Inkaro sukimasis magnetiniame lauke indukuojamas naudojant EMF, o judėjimas nukreipiamas pagal dešinės rankos taisyklę. 180° posūkis lydimas standartinio EMF judėjimo pakeitimo.

    Nuolatinės srovės variklio veikimo principas

    Kolektoriai šepečio mechanizmu sujungiami į du posūkius, kurie provokuoja pulsuojančios įtampos pašalinimą ir sukelia pastovių srovės reikšmių susidarymą, o armatūros pulsacijos mažinimas atliekamas papildomais posūkiais.

    Mechaninė charakteristika

    Iki šiol veikia kelių kategorijų PT elektros varikliai, turintys įvairių tipų sužadinimo:

    • nepriklausomas tipas, kuriame apvijos galią lemia nepriklausomas energijos šaltinis;
    • serijinis tipas, kuriame inkaro apvija nuosekliai sujungta su žadinimo apvijos elementu;
    • lygiagretus tipas, kai rotoriaus apvija prijungta elektros grandinėje lygiagrečia maitinimo šaltiniui kryptimi;
    • mišrus tipas, pagrįstas kelių serijinių ir lygiagrečių apvijų elementų buvimu.

    Nepriklausomo sužadinimo DPT nuolatinės srovės variklio mechaninės charakteristikos

    Mechaninės variklio charakteristikos skirstomos į natūralios ir dirbtinės išvaizdos rodiklius. Neabejotinas DPT pranašumas yra didesnis našumas ir didesnis efektyvumas.

    Dėl ypatingų mechaninių prietaisų su pastoviomis srovės vertėmis charakteristikų jie gali lengvai atlaikyti neigiamą išorinį poveikį, o tai paaiškinama uždaru korpusu su sandarinimo elementais, kurie visiškai neleidžia drėgmei patekti į konstrukciją.

    Nepriklausomo sužadinimo modeliai

    PT NV varikliai turi apvijų sužadinimą, prijungtą prie atskiro tipo elektros energijos šaltinio. Šiuo atveju DPT NV apvijos žadinimo grandinė papildyta reguliuojamo tipo reostatu, o inkaro grandinė aprūpinama papildomais arba paleidimo reostato elementais.

    Išskirtinis šio tipo variklių bruožas yra srovės sužadinimo nepriklausomybė nuo armatūros srovės, kurią lemia nepriklausomas apvijos sužadinimo tiekimas.

    Elektrinių variklių su nepriklausomu ir lygiagrečiu žadinimu charakteristikos

    Linijinė mechaninė charakteristika su nepriklausomu sužadinimo tipu:

    • ω - sukimosi dažnio rodikliai;
    • U - įtampos indikatoriai ant valdomos inkaro grandinės;
    • Ф - magnetinio srauto parametrai;
    • R I ir R d - inkaro lygis ir papildomas atsparumas;
    • Α - variklio konstrukcijos konstanta.

    Šio tipo lygtis nustato variklio sukimosi greičio priklausomybę nuo veleno momento.

    Serijos sužadinimo modeliai

    DPT su PTV yra elektrinio tipo įrenginys su pastoviomis srovės vertėmis, turintis sužadinimo apviją, nuosekliai sujungtą su armatūros apvija. Šio tipo varikliams būdinga tokia lygybė: armatūros apvijoje tekanti srovė yra lygi apvijos sužadinimo srovei arba I \u003d I in \u003d I i.

    Mechaninės charakteristikos su nuosekliu ir mišriu sužadinimu

    Kai naudojamas nuoseklus sužadinimo tipas:

    • n 0 - veleno greičio indikatoriai tuščiąja eiga;
    • Δ n - sukimosi greičio kitimo mechaninės apkrovos sąlygomis rodikliai.

    Mechaninių charakteristikų poslinkis išilgai y ašies leidžia joms išlikti visiškai lygiagrečiai viena kitai, todėl sukimosi dažnio reguliavimas, pasikeitus tam tikrai įtampai U, tiekiamai į inkaro grandinę, tampa toks pat palankus. kaip įmanoma.

    Mišraus sužadinimo modeliai

    Mišrus žadinimas pasižymi lygiagretaus ir nuosekliojo žadinimo įtaisų parametrų išdėstymu, kuris lengvai užtikrina paleidimo momento reikšmę ir visiškai pašalina bet kokią variklio mechanizmo „išplitimo“ galimybę tuščiosios eigos sąlygomis.

    Mišraus tipo sužadinimo sąlygomis:

    Mišraus sužadinimo variklis

    Variklio sukimosi dažnio reguliavimas esant mišraus tipo sužadinimui atliekamas pagal analogiją su varikliais, turinčiais lygiagretų sužadinimą, o keičiant MDS apvijas padeda gauti beveik bet kokią tarpinę mechaninę charakteristiką.

    Mechaninės charakteristikos lygtis

    Svarbiausios DCT mechaninės charakteristikos pateikiamos natūraliais ir dirbtiniais kriterijais, o pirmasis variantas yra panašus į vardinę maitinimo įtampą, kai nėra papildomos varžos variklio apvijų grandinėse. Neatitikimas bet kuriai iš nurodytų sąlygų leidžia charakteristiką laikyti dirbtine.

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

    Ta pati lygtis gali būti pavaizduota forma ω = ω o.id. - Δω, kur:

    • ω o.id. \u003d U i / k F
    • ω o.id - tuščiosios eigos idealaus eigos kampinio greičio rodikliai
    • Δ ω = atm. [(R i + R d) / (k Ф) 2] - kampinio greičio sumažėjimas veikiant variklio veleno apkrovai su proporcinga armatūros grandinės varža

    Mechaninio tipo lygties charakteristikas atspindi standartinis stabilumas, standumas ir tiesiškumas.

    Išvada

    Pagal naudojamas mechanines charakteristikas, bet kuris DPT išsiskiria savo konstrukcijos paprastumu, prieinamumu ir galimybe reguliuoti veleno greitį, taip pat paprastumu paleisti DPV. Be kita ko, tokie įtaisai gali būti naudojami kaip generatorius ir turi kompaktiškus matmenis, o tai puikiai pašalina trūkumus, tokius kaip greitai susidėvi grafito šepečiai, didelė kaina ir būtinybė prijungti srovės lygintuvus.

    Susijęs vaizdo įrašas

    Variklio schema. Nuosekli variklio schema sužadinimas parodytas fig. 1.31. Variklio sunaudota srovė iš tinklo teka per inkarą ir lauko apviją, nuosekliai sujungtą su armatūra. Todėl aš \u003d I i \u003d I c.

    Taip pat nuosekliai su armatūra yra prijungtas paleidimo reostatas R p, kuris, kaip ir lygiagretus žadinimo variklis, išeina po atleidimo.

    Mechaninė lygtischarakteristikos. Mechaninės charakteristikos lygtį galima gauti iš (1.6) formulės. Esant apkrovos srovėms, mažesnėms nei (0,8 - 0,9) Inom, galime manyti, kad variklio magnetinė grandinė nėra prisotinta, o magnetinis srautas Ф yra proporcingas srovei I: Ф = kI, kur k = const. (Esant didelėms srovėms, koeficientas k šiek tiek sumažėja). Pakeitę Φ į (1.2), gauname М = С m kI iš kur

    Φ pakeičiame į (1.6):

    n= (1.11)

    Grafikas, atitinkantis (1.11), parodytas pav. 1,32 (1 kreivė). Pasikeitus apkrovos sukimo momentui, smarkiai pasikeičia variklio sūkiai – tokio tipo charakteristikos vadinamos „minkštosiomis“. Važiuojant tuščiąja eiga, kai M » 0, variklio sūkiai didėja neribotai ir variklis „išsikrauna“.


    Srovė, kurią sunaudoja nuoseklus žadinimo variklis, didėjant apkrovai, didėja mažiau nei lygiagretaus žadinimo variklio. Tai paaiškinama tuo, kad tuo pačiu metu, kai didėja srovė, didėja sužadinimo srautas, o sukimo momentas tampa lygus apkrovos sukimo momentui esant mažesnei srovei. Ši nuoseklaus sužadinimo variklio savybė naudojama ten, kur yra didelės mechaninės variklio perkrovos: elektrifikuotose transporto priemonėse, kėlimo ir transportavimo mechanizmuose bei kituose įrenginiuose.

    Dažnio valdymassukimasis. Nuolatinės srovės variklių greičio reguliavimas, kaip minėta aukščiau, galimas trimis būdais.

    Sužadinimo keitimas gali būti atliekamas lygiagrečiai sužadinimo apvijai įjungiant reostatą R p1 (žr. 1.31 pav.) arba lygiagrečiai su armatūra įjungiant reostatą R p2. Kai reostatas R p1 įjungiamas lygiagrečiai su žadinimo apvija, magnetinis srautas Ф gali būti sumažintas nuo vardinio iki minimumo Ф min. Tokiu atveju padidės variklio sūkiai (formulėje (1.11) koeficientas k mažėja). Šį atvejį atitinkančios mechaninės charakteristikos parodytos fig. 1.32, kreivės 2, 3. Įjungus reostatą lygiagrečiai su armatūra, lauko apvijoje srovė, magnetinis srautas ir koeficientas k didėja, variklio sūkiai mažėja. Šio atvejo mechaninės charakteristikos parodytos fig. 1.32, kreivės 4, 5. Tačiau sukimosi reguliavimas lygiagrečiai su armatūra sujungtu reostatu naudojamas retai, nes mažėja galios nuostoliai reostate ir variklio efektyvumas.

    Greičio keitimas keičiant armatūros grandinės varžą galimas reostatą R p3 nuosekliai prijungus prie armatūros grandinės (1.31 pav.). Reostatas R p3 padidina armatūros grandinės atsparumą, todėl sukimosi greitis sumažėja, palyginti su natūralia charakteristika. (1.11) vietoje R i reikia pakeisti R i + R p3.) Šio reguliavimo būdo mechaninės charakteristikos parodytos fig. 1.32, kreivės 6, 7. Toks reguliavimas naudojamas palyginti retai dėl didelių nuostolių reguliuojančiame reostate.

    Galiausiai, sukimosi greičio reguliavimas keičiant tinklo įtampą, kaip ir lygiagretaus žadinimo varikliuose, galimas tik sukimosi greičio mažinimo kryptimi, kai variklis maitinamas iš atskiro generatoriaus arba valdomo lygintuvo. Šio reguliavimo metodo mechaninė charakteristika parodyta fig. 1.32, kreivė 8. Jei yra du varikliai, veikiantys bendra apkrova, juos galima perjungti iš lygiagretaus į nuoseklųjį jungimą, kiekvieno variklio įtampa U sumažinama perpus ir atitinkamai mažėja sukimosi greitis.

    Variklio stabdymo režimainuoseklus sužadinimas. Regeneracinio stabdymo režimas su energijos perdavimu į tinklą nuoseklaus žadinimo variklyje yra neįmanomas, nes neįmanoma gauti sukimosi greičio n>n x (n x = ).

    Atbulinės eigos stabdymo režimą galima gauti, kaip ir lygiagrečiame žadinimo variklyje, perjungiant armatūros apvijos arba lauko apvijos gnybtus.

    Natūralus greitis ir mechaninės charakteristikos, apimtis

    Serijiniuose žadinimo varikliuose armatūros srovė tuo pačiu metu yra ir sužadinimo srovė: i in = a = . Todėl srautas Ф δ kinta plačiame diapazone ir mes galime tai parašyti

    (3)
    (4)

    Variklio greičio charakteristika [žr. (2) išraišką], parodyta 1 paveiksle, yra minkšta ir hiperbolinio pobūdžio. At kФ = const kreivės tipas n = f() rodomas punktyrine linija. Prie mažų variklio sūkių skaičius tampa nepriimtinai didelis. Todėl serijinių sužadinimo variklių, išskyrus mažiausius, veikimas tuščiąja eiga neleidžiamas, o diržinės pavaros naudojimas yra nepriimtinas. Paprastai minimali leistina apkrova P 2 = (0,2 – 0,25) P n.

    Natūrali serijinio žadinimo variklio charakteristika n = f(M) pagal santykį (3) parodyta 3 paveiksle (kreivė 1 ).

    Kadangi lygiagretaus žadinimo varikliai M, o nuoseklaus žadinimo varikliams apytiksliai M² ir paleidimo metu leidžiama = (1,5 – 2,0) n, tada serijiniai žadinimo varikliai sukuria žymiai didesnį paleidimo momentą, palyginti su lygiagretaus žadinimo varikliais. Be to, lygiagretaus žadinimo varikliams n≈ const, o nuoseklaus žadinimo varikliams, pagal (2) ir (3) išraiškas, apytiksliai (prie R a = 0)

    nU / U / √M .

    Todėl lygiagretaus žadinimo varikliams

    P 2 = Ω × M= 2π × n × MM ,

    ir serijinio žadinimo varikliams

    P 2 = 2π × n × M ∼ √ M .

    Taigi serijinio žadinimo varikliams, kai keičiasi apkrovos sukimo momentas M st = M plačiame diapazone galia kinta mažiau nei lygiagretaus žadinimo variklių.

    Todėl serijinių sužadinimo variklių sukimo momento perkrovos yra mažiau pavojingos. Šiuo atžvilgiu serijiniai sužadinimo varikliai turi didelių pranašumų esant sudėtingoms paleidimo sąlygoms ir apkrovos sukimo momento pokyčiams plačiame diapazone. Jie plačiai naudojami elektrinei traukai (tramvajams, metro, troleibusams, elektriniams lokomotyvams ir dyzeliniams lokomotyvams geležinkeliuose) ir kėlimo bei transporto įrenginiuose.

    2 pav. Serijinio žadinimo variklio sukimosi greičio valdymo žadinimo apvijos manevravimo schemos ( A), armatūros manevravimas ( b) ir pasipriešinimo įtraukimas į armatūros grandinę ( V)

    Atkreipkite dėmesį, kad kai sukimosi greitis didėja, nuoseklaus sužadinimo variklis nepersijungia į generatoriaus režimą. 1 paveiksle tai akivaizdu iš to, kad charakteristika n = f() nesikerta su y ašimi. Fiziškai tai paaiškinama tuo, kad perjungiant į generatoriaus režimą, esant tam tikrai sukimosi krypčiai ir tam tikram įtampos poliškumui, srovės kryptis turėtų pasikeisti į priešingą, o elektrovaros jėgos (emf) kryptis. E a ir polių poliškumas turi išlikti nepakitęs, tačiau pastarasis neįmanomas pasikeitus srovės krypčiai žadinimo apvijoje. Todėl norint perkelti nuoseklaus žadinimo variklį į generatoriaus režimą, būtina perjungti žadinimo apvijos galus.

    Greičio kontrolė silpninant lauką

    reglamentas n susilpninant lauką gaminamas arba šuntuojant sužadinimo apviją su tam tikra varža R w.h (2 pav., A), arba sumažinant į darbą įtrauktos žadinimo apvijos apsisukimų skaičių. Pastaruoju atveju turi būti numatyti atitinkami išėjimai iš žadinimo apvijos.

    Kadangi sužadinimo apvijos varža R ir įtampos kritimas jame yra mažas, tada R w.v taip pat turėtų būti mažas. Atsparumo praradimas R todėl sh.v yra maži, o bendri sužadinimo nuostoliai manevravimo metu netgi sumažėja. Dėl to variklio efektyvumas išlieka aukštas, o šis reguliavimo būdas plačiai taikomas praktikoje.

    Šuntuojant žadinimo apviją, žadinimo srovė nuo vertės sumažėja iki

    ir greitis n atitinkamai didėja. Tokiu atveju greičio ir mechaninių charakteristikų išraiškas gauname, jei lygybėse (2) ir (3) pakeičiame k f toliau k F k o.v, kur

    yra sužadinimo slopinimo koeficientas. Reguliuojant greitį, lauko apvijos apsisukimų skaičiaus pokytis

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

    3 paveiksle parodyta (kreivės 1 , 2 , 3 ) savybes n = f(M) šiuo atveju greičio reguliavimas keliomis vertėmis k o.v (vertė k r.v = 1 atitinka natūralią charakteristiką 1 , k r.v = 0,6 - kreivė 2 , k r.v = 0,3 - kreivė 3 ). Charakteristikos pateiktos santykiniais vienetais ir atitinka atvejį, kai k f = const ir R a* = 0,1.

    3 pav. Serijinio žadinimo variklio su skirtingais greičio reguliavimo būdais mechaninės charakteristikos

    Greičio valdymas manevruojant armatūrą

    Manevruojant inkarą (2 pav., b) didėja srovės ir žadinimo srautas, o greitis mažėja. Nuo įtampos kritimo R× mažas ir todėl gali būti priimtas R≈ 0, tada varža R sh.a yra praktiškai po visa tinklo įtampa, jo vertė turėtų būti reikšminga, nuostoliai jame bus dideli ir efektyvumas labai sumažės.

    Be to, armatūros manevravimas yra efektyvus, kai magnetinė grandinė nėra prisotinta. Šiuo atžvilgiu armatūros manevravimas praktiškai naudojamas retai.

    3 pav. kreivė 4 n = f(M) adresu

    w.a ≈ U / R w.a = 0,5 n.

    Greičio reguliavimas įtraukiant varžą į armatūros grandinę

    Greičio reguliavimas įtraukiant varžą į armatūros grandinę (2 pav., V). Šis metodas leidžia koreguoti n mažėja nuo nominalios vertės. Kadangi tuo pačiu metu žymiai sumažėja efektyvumas, šis reguliavimo būdas yra ribotas.

    Greičio ir mechaninių charakteristikų išraiškos šiuo atveju bus gautos, jei (2) ir (3) lygybėse pakeisime R ir toliau R+ R ra. Charakteristika n = f(M) tokio tipo greičio kontrolei, kai R pa* = 0,5 pavaizduota 3 paveiksle kaip kreivė 5 .

    4 pav. Lygiagretus ir nuoseklus nuoseklaus žadinimo variklių sujungimas sukimosi greičiui keisti

    Įtampos greičio reguliavimas

    Tokiu būdu galite koreguoti nžemyn nuo vardinės vertės išlaikant aukštą efektyvumą.. Nagrinėjamas reguliavimo būdas plačiai taikomas transporto įrenginiuose, kai ant kiekvienos varančiosios ašies montuojamas atskiras variklis, o reguliavimas atliekamas perjungiant variklius iš lygiagretaus prijungimo prie tinklo į nuoseklųjį (pav. 4). 3 pav. kreivė 6 yra savybė n = f(M) šiuo atveju adresu U = 0,5U n.

    © 2023 globusks.ru - Automobilių remontas ir priežiūra pradedantiesiems