5.Построение механических характеристик дпт независимого возбуждения по паспортным данным.

Для построения механической характеристики двигателя независимого возбуждения, естественной или реостатной, достаточно знать лишь две ее точки, поскольку все механические характеристики теоретически представ­ляют собой прямые линии (рис. 3.2). Эти две точки для каждой характеристики могут быть любыми, однако постро­ение естественной механической характеристики удобно производить по точкам, одна из которых соответствует но­минальному электромагнитному моменту двигателя и номи­нальной скорости , а другая — ско­рости идеального холостого хода . Но­минальная скорость двигателя определяется по паспортным данным. Номинальный электромагнитный момент вычисля­ется по формуле

Скорость идеального холостого хода для естественной характеристики может быть получена из (3.8), если числи­тель и знаменатель ее умножить на ω_НОМ и учесть, что

Так как в каталогах внутреннее сопротивление якоря R_я обычно не указывается, то его ориентировочно определяют, принимая, что половина всех потерь в двигателе при номи­нальной нагрузке связана с потерями в меди якоря. Поэ­тому . Отсюда (3.13)

Пользуясь естественной механической характеристикой, легко построить и реостатную характеристику при любом со­противлении реостата R_р. Она также строится по двум точкам: угловой скорости идеального холостого хода ω=ω₀ (при М=0) и угловой скорости, соответствующей номинальному моменту при заданном сопротивлении ре­зистора . Угловая ско­рость ω_НОМ.Р определяется по формуле

(3-14)

Механическая характеристика может быть построена также по точке идеального холостого хода и точке, соответ­ствующей режиму короткого замыкания где , а скорость ω = 0. Угловую скорость ω₀ определяем по (3.12), а момент М_К3, пренебрегая реакцией якоря, — по формуле (3.15), где I_кз = U/R-ток короткого замыкания.

Сопротивление якорной цепи может быть различным в зависимости от сопротивления внешнего ре­зистора. В соответствии с этим будут различными для раз­ных реостатных характеристик и токи короткого замыкания I_K3 и моменты короткого замыкания М_K3.

Для естественной механической характеристики значе­ние момента короткого замыкания M_К3 является наиболь­шим, так как при этом ток короткого замыкания ограничи­вается лишь внутренним сопротивлением обмоток якоря дви­гателя. С учетом сказанного уравнение механической характе­ристики представляется в следующем виде:

(3.16)

Согласно (3.16) при М = 0 скорость ω= ω₀. Если в (3.16) положить М = M_К3, то скорость ω= 0. Это будут (при различных реостатных характеристиках) точки, лежа­щие на оси абсцисс (рис. 3.2) и определяемые, в конечном счете, сопротивлениями, ограничивающими ток и момент короткого замыкания.

Так, если у нескольких двигателей механические харак­теристики обладают одинаковой жесткостью, то указанные характеристики, выраженные в относительных единицах, будут для всех этих двигателей представлены одной и той же прямой.

Уравнение характеристики двигателя независимого воз­буждения в относительных единицах легко может быть по­лучено из (3.3), если выразить его следующим образом:

(3.17) Разделив затем левую и правую части (3.17) на ω₀, получим:

(3.18)