Глава 4 механические и электромеханические характеристики двигателей постоянного тока смешанного возбуждения

4.1. Общие сведения. Механические и электромеханические характеристики

Двигатели постоянного тока смешанного возбуждения имеют параллельную (или независимую) и последовательную обмотки, магнитные потоки которых действуют согласно. На рис. 4.1 представлена кривая намагничивания двигателя. Магнитный поток независимой обмотки постоянен и равен Ф_нез. Поток последовательной обмотки зависит от нагрузки.

Рис. 4.1. Кривая намагничивания двигателя смешанного возбуждения

Схема включения двигателя в сеть приведена на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Схема включения в сеть ДПТ смешанного возбуждения

Общий поток машины зависит от нагрузки, как и у двигателей последовательного возбуждения. Механические характеристики двигателя смешанного возбуждения нелинейны. Они занимают промежуточное положение между характеристиками двигателей параллельного и последовательного возбуждения.

Естественные электромеханическая и механическая характеристики строятся по паспортным данным и универсальной характеристике (рис. 4.3), выдаваемой заводом-изготовителем для двигателей определенной серии [6].

Построение характеристик начинают с определения номинальных значений тока и момента:

Затем, задаваясь относительным значением тока i_ж, определяем по универсальной характеристике момент _ж1 и скорость V_ж1. Умножив полученные значения i_ж1, _ж1, V_ж1 на номинальные величины I_н, М_н и _н данного двигателя, получим ток I, момент М и скорость . Для построения характеристики в требуемом диапазоне изменения скорости необходимо взять пять-шесть точек. Построение идет по методике, изложенной для двигателя последовательного возбуждения.

Рис. 4.3. Универсальная характеристика двигателей

смешанного возбуждения типа МП

Естественные механическая и электромеханическая характеристики двигателей смешанного возбуждения приведены на рис. 4.4.

Особенностью этих характеристик является наличие скорости идеального холостого хода ₀. Значение этой скорости обусловленj магнитным потоком Ф_нез независимой обмотки возбуждения. Отечественные двигатели смешанного возбуждения имеют поток независимой обмотки, равный 0,75…0,85Ф_ном. Этому потоку соответствует скорость идеального холостого хода ₀ = 1,3…1,6_н.

По мере загрузки двигателя увеличивается суммарный поток, и характеристика становится более жесткой. После номинального момента (номинального тока якоря) машина практически насыщается, и характеристика становится линейной.

Рис. 4.4. Механическая и электромеханическая характеристики двигателя смешанного возбуждения

Необходимо отметить более высокую, чем у машин независимого возбуждения, перегрузочную способность. Так, при допустимых значениях тока якоря 2,0...2,5I_н двигатели смешанного возбуждения имеют максимальные моменты 2,2...2,7М_ном. Механические характеристики естественны при U_ном.дв и R_д = 0. При изменении U, Ф_дв и введении добавочного сопротивления характеристики будут искусственными.

Строят эти графики аналитическим и графическим методами. Добавочные сопротивления, ограничивающие пусковые токи двигателей, необходимо определять графическим методом.