2.1.1 Естественные электромеханические и механические характеристики дпт с нв

Естественными называют характеристики при номинальном напряжении U=U_НОМ, подводимом к зажимам якоря, номинальном магнитном потоке Ф=Ф_НОМ и отсутствии добавочного сопротивления R_ДОБ=0, то есть R=R_Я.

Естественные характеристики в соответствии с уравнениями (2.5) и (2.7) имеют вид:

а)

б)

Рисунок 2.2 – Естественные электромеханическая (а) и механическая (б) характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения

Абсцисса точки пересечения электромеханической характеристики с осью абсцисс называется током короткого замыкания

.

Точка пересечения механической характеристики с осью абсцисс называется критическим моментом М_К или максимальным моментом

.

Точка пересечения механической и электромеханической характеристик с осью ординат - угловая скорость идеализированного холостого хода .

Необходимо отметить важное свойство двигателей постоянного тока независимого возбуждения, которое заключается в том, что у них критический (максимальный) момент равен пусковому моменту

.

2.1.2 Искусственные электромеханические и механические характеристики дпт нв

Электромеханические и механические характеристики, построенные при изменении питающего напряжения U=var, при изменении магнитного потока Ф=var, при введении добавочного сопротивления в цепь якоря R_ДОБ. 0, то есть R=R_Я+ R_ДОБ., называют искусственными.

Рассмотрим семейство искусственных характеристик:

1) Искусственные характеристики дпт нв при введении добавочного сопротивления в цепь якоря. Такое семейство характеристик называют реостатным (рис. 2.3).

Рисунок 2.3 – Искусственные характеристики ДПТ НВ при введении добавочного сопротивления в цепь якоря

При увеличении добавочного сопротивления R_ДОБ., значение угловой скорости идеализированного холостого хода не меняется, а жесткость электромеханических и механических характеристик снижается. А это значит, что при увеличении добавочного сопротивления цепи якоря R_ДОБ. уменьшается

устойчивость работы электропривода. Кроме того, значение критического момента М_К, который равен пусковому снижается.

2) Искусственные характеристики ДПТ НВ при изменении магнитного потока.

При изменении магнитного потока возбуждения Ф будет изменяться и значение угловой скорости идеализированного холостого хода и перепад скоростей . При этом очевидно, что в отличие от предыдущей характеристики, электромеханические и механические характеристики будут отличаться друг от друга.

Семейство электромеханических характеристик (рис. 2.4) при изменении магнитного потока Ф будет иметь общую точку, находящуюся на оси абсцисс, для определения которой необходимо записать уравнение электромеханической характеристики

,

ω =0, когда .

Рисунок 2.4 – Искусственные электромеханические характеристики ДПТ НВ при изменении магнитного потока

Таким образом, семейство электромеханических характеристик при изменении магнитного потока Ф будет иметь общую точку на оси абсцисс, соответствующую .

Семейство механических характеристик (рис. 2.5) в отличие от электромеханических общей точки на оси абсцисс не имеет, так как очевидно, что критический момент при изменении магнитного потока Ф также будет изменяться.

С уммарная механическая характеристика, полученная для разных значений магнитного потока, представляет собой гиперболическую кривую (рис. 2.5).

Рисунок 2.5 – Искусственные механические характеристики ДПТ НВ при изменении магнитного потока

3) Искусственные характеристики ДПТ НВ при изменении напряжения, подводимого к якорю

Так как номинальное напряжение для двигателей выбирается из условия предельной диэлектрической прочности изоляции его обмоток, то под термином “изменение напряжения” следует понимать его уменьшение.

П роанализировав уравнения электромеханических (2.5) и механических (2.7) характеристик при изменении напряжения, можно сделать вывод, что эти характеристики будут идентичны и при уменьшении напряжения угловая скорость идеализированного холостого хода будет уменьшаться, а перепад скоростей изменяться не будет, так как от напряжения не зависит. Это значит, что семейство электромеханических и механических характеристик представляет из себя параллельные друг другу характеристики (рис. 2.6).

Рисунок 2.6 – Искусственные характеристики ДПТ НВ при изменении напряжения, подводимого к якорю

Искусственные характеристики имеют ту же жесткость, что и естественная, то есть при снижении напряжения привод работает одинаково устойчиво. Критический (пусковой) момент уменьшается.