4 Вопрос.

Характерным свойством двигателей последова­тельного возбуждения является недопустимость сброса нагрузки, т. е. работы вхолостую или при малых нагрузках. Двигатель имеет минимальную допустимую нагрузку, составляющую 25—30% номи­нальной. При нагрузке меньше минимально допустимой скорость двигателя резко увеличивается, что может вызвать его разрушение. Поэтому, когда возможны сбросы или резкие уменьшения нагруз­ки, использование двигателей последовательного возбуждения яв­ляется недопустимым.

6 Вопрос.

Зависимость частоты вращения двигателя от момента на его валу называется механической характеристикой электродвигателя.

7 Вопрос

8 Вопрос

Механические характеристики электродвигателей могут быть естественными и искусственными.

• Естественные механические характеристики - это зависимость вида n=f(MB )при нормальных условиях работы электродвигателя, когда значения напряжения, тока и частоты вращения равны номинальным.

• Искусственные механические характеристики - это зависимость вида n=f(MB)для случаев, когда напряжение, подведенное к электродвигателю, отличается от номинального или когда в цепь якоря (ротора) включено дополнительное сопротивление.

Номинальный режим - это режим работы, для которого предназначен данный электродвигатель. Основные данные такого режима указаны в паспорте электродвигателя.

Номинальная мощность - это полезная механическая мощность на валу электродвигателя при номинальных значениях напряжения, тока и частоты вращения.

Номинальный вращающий момент - это момент на валу электродвигателя при номинальных значениях мощности и частоты вращения.

Номинальная частота вращения - это скорость на валу двигателя при номинальных значениях напряжения и мощности.

Номинальный к.п.д. -это к.п.д. электродвигателя при номинальном режиме.

Начальный пусковой вращающий момент - это момент вращения, развиваемый электродвигателем при неподвижном роторе, номинальных напряжении и частоте и обмотках, соединенных соответственно номинальному режиму

Максимальный вращающий момент - это наибольший вращающий момент, развиваемый электродвигателем при номинальных напряжении, частоте и обмотках, соединенных соответственно номинальному режиму.

9 Вопрос

Двигатель последовательного возбуждения отличается от двигателя параллельного возбуждения наличием электрической связи между цепями якоря и возбуждения:

Под реакцией якоря в машинах постоянного тока понимают воздействие магнитного поля, возбуждаемого током якоря, на поле главных полюсов.

10 Вопрос

Следовательно, ее можно регулировать тремя способами: 1) включением добавочного реостата R_доб в цепь обмотки якоря; 2) изменением магнитного потока Ф; 3) изменением питающего напряжения U.

1. Включение реостата в цепь якоря. При включении реостата в цепь якоря частота вращения с ростом нагрузки уменьшается более резко, чем при работе двигателя без реостата:

n =	U - Ia(∑Ra + Rдоб )	=	U	-	Ia(∑Ra + Rдоб )	= n0 - Δn.
	ceФ		ceФ		ceФ

Основным недостатком данного метода регулирования является возникновение больших потерь энергии в реостате (особенно при низких частотах вращения), что видно из соотношения:

Δп/п₀ = I_a(ΣR_a + R_доб)/U = I_a²(ΣR_a + R_доб)/(UI_a) = ΔР_эл /Р₁,

Очевидно, что данный способ позволяет только уменьшать частоту вращения (по сравнению с частотой при естественной характеристике). Иногда существенным является то обстоятельство, что при включении в цепь якоря значительного сопротивления характеристики двигателя становятся крутопадающими (мягкими), вследствие чего небольшие изменения нагрузочного момента приводят к большим изменениям частоты вращения.

2. Изменение магнитного потока. Чтобы изменить магнитный поток, необходимо регулировать ток возбуждения двигателя. При различных магнитных потоках Ф₁ и Ф₂ частота вращения определяется формулами:

n1 = U - Ia∑Ra = U - Ia ∑Ra = n01 - Δn1. ceФ1 ceФ1 ceФ1 n2 = U - Ia∑Ra = U - Ia ∑Ra = n02 - Δn2. ceФ2 ceФ2 ceФ2

}

Таким образом, с уменьшением магнитного потока частота вращения при холостом ходе возрастает, а момент при коротком замыкании снижается. 

Рассмотренный способ регулирования весьма прост и экономичен, поэтому его широко применяют на практике. Однако при этом регулирование частоты вращения можно осуществить только в сравнительно небольшом диапазоне; обычно n_max/n_min = 2 ÷ 5. 

3. Изменение питающего напряжения на зажимах якоря. При изменении питающего напряжения от U₁ до U₂ частоты вращения определяются соответственно формулами:

п₁ = (U₁ - I_a ΣR_a )/(с_еФ) = U₁/(c_eФ)- I_a ΣR_a /(с_еФ) = п₀₁ - Δп₁;

п₂ = (U₂ - I_a ΣR_a)/(с_еФ) = U₂/(c_eФ) - I_a ΣR_a /(с_еФ) = п₀₂ - Δп₂.