- •1 Вступ
- •1.1 Основні етапи розвитку машин постійного струму (мпс)
- •1.2 Генераторобудування
- •1.3 Двигуни
- •2 Конструктивні особливості мпс
- •2.1 Основні деталі
- •Контрольні питання до тем 1,2
- •3 Магнітне коло
- •3.1 Потік полюсів
- •3.2 Закон повного струму
- •3.3 Ділянки магнітного кола
- •3.4 Мрс зазору
- •3.5 Мрс зубцевої зони
- •Мрс спинки якоря
- •Мрс полюсів і ярма
- •3.8 Характеристика намагнічування мпс
- •Контрольні питання до теми 3
- •4 Обмотки якоря мпс
- •4.1 Елементи та схеми обмоток
- •Проста петльова обмотка (ппо)
- •Проста хвильова обмотка (пхо)
- •4.4 Складні петльові обмотки (спо)
- •4.5 Складна хвильова обмотка (схо)
- •4.6 Умови симетрії обмоток
- •4.7 Урівнювачі
- •4.8 Вибір і порівняння обмоток
- •Ерс обмотки якоря
- •4.10 Електромагнітний момент мпс
- •Контрольні питання до теми 4
- •5.2 Розрахунки мрс якоря
- •Врахування впливу поля якоря
- •Контрольні питання до теми 5
- •6 Комутція мпс
- •6.1 Основні визначення та поняття
- •6.2 Рівняння струму комутуючої секції
- •6.3 Лінійна комутація
- •6.4 Нелінійна комутація
- •Контрольні питання до теми 6
- •7 Генератори
- •7.1 Загальні положення
- •7.2 Характеристики генераторів
- •7.3 Характеристики генератора незалежного збудження
- •7.4 Характеристики генератора паралельного збудження
- •7.5 Генератор послідовного збудження
- •7.6 Генератор змішаного збудження
- •Контрольні питання до теми 7
- •8 Двигуни постійного струму (дпс)
- •8.1 Загальні положення
- •8.2 Енергетична діаграма
- •8.3 Рівняння моментів двигуна
- •8.4 Принцип дії і рівняння напруг двигуна
- •8.5 Пуск дпс
- •8.6 Реостатний пуск
- •8.7 Робочі характеристики дпс
- •8.8 Механічні характеристики дпс
- •8.9 Регулювання частоти обертання дпс
- •8.10 Способи гальмування дпс
- •Контрольні питання до теми 8
- •Перелік посилань
8.6 Реостатний пуск
Найбільш
поширений є пуск за допомогою спеціального
пускового реостата або пускових опорів
з метою зниження стрибка струму, тоді
.
Величина Rn
підбирається
так, що Іпуск=(2...2,8)Ін.
Процес пуску проходить слідуючим чином:
подається напруга U в кола якоря і ОЗД;
значення струму Iп1 вибирають за умови сприятливої комутації на рівні (2...2,8)Ін;
струму Іn1 відповідає момент Мn1=КФ0Іn1, якщо Мn1>Мст, то ДПС розганяється з деяким прискоренням:
;з підвиванням збільшується і ЕРС якоря Е=КФ0;
струм якоря буде знижуватись зі збільшенням ЕРС, тому що
6) коли струм сягає величини Іn2 включається контакт К1, вимикаючи опір R1 (величина Іn2=(1,5... 1,8)Ін і струм якоря знову стрибає до значення Іn1.
Рисунок 8.4 –. Схема пуску (а) та пускова діаграма (б)
Далі процес повторюється. З метою спрощення схеми і зменшення кількості комутаційних апаратів число ступінів приймають (4..5) (інколи 1...2).
Ні в якому разі не допускається розрив струму збудження, тому що фо 0, а , тобто дуже зростає.
Для двигунів великої потужності (100 кВт і вище) пусковий реостат стає громіздким і не економічним. Тому для цих ДПС обмеження пускового струму досягають зниженням напруги живлення спеціальними агрегатами (система Г-Д, ТП-Д і ін.).
8.7 Робочі характеристики дпс
Робочими характеристиками звуться залежності Р1; Іа; ; М; (ККД) від корисної потужності на валу Р2 за умови U=const.
8.7.1 Швидкісна характеристика
Залежність від корисної потужності Р2 за умови U=const (Rзб=const для ДПС паралельного збудження) зветься швидкісною робочою характеристикою.
Зростання струму Іа якоря з підвищенням Мст підвищує і корисну потужність Р2, а частота обертання знижується лінійно (для ДПС паралельного і незалежного збудження), згідно з рівнянням:
В ДПС послідовного збудження Іа=Ізб, тому зміна навантаження Мст впливає і на потік Ф0. В результаті характеристика має характер близький до гіперболи (крива 3, рис.8.4). ДПС змішаного збудження (узгодження) швидкісна характеристика займає проміжне положення між кривими 1,3 (крива 2, рис.8.4).
Рисунок 8.4 – Швидкісні характеристики ДПС
Зміна швидкості обертання ДПС за умови переходу від номінального навантаження до холостого ходу (Р2=0) зветься номінальним зветься номінальним статизмом:
,%
0 для ДПС з послідовним збудженням вважається за умови Р2=0,25Р2н. ДПС незалежного збудження мають Н=2...3%.
8.7.2 Моментна характеристика
Ця характеристика М2=f(Р2), показує, як змінюється момент на валу ДПС зі зміною корисної потужності Р2(U=const, Rзб=const)
.
Якби =const не змінювалась би (див.рис.8.7.1), то М2=f(Р2) була б пряма лінія (зростаюча). В дійсності знижується з підвищенням Р2, тому характеристика момента дещо відхиляється вверх від прямої (крива 1, рис.8.5).
У ДПС послідовного збудження крива момента наближується до параболи (рис.8.5 кр.3), тому що
М=КФІа=КІ2а.
У ДПС компаундного збудження (крива 2) моментна характеристика займає проміжне положення між 1 та 3.
Рисунок 8.5 – Моментні характеристики ДПС
8.7.3 Зміна ККД
Характеристика
ККД =f(Р2)
(U=const,
Rзб=const)
має
приблизно один і той же вигляд для всіх
ДПС постійного і змінного струму
(рис.8.6). Коли Р2=0;
=0
(холостий хід).
Рисунок 8.6 – Характеристика ККД
Підвищення Р2 призводить спочатку до різкого зростання ККД, але за умови значних навантажень підсилюється ріст втрат в колі якоря і ККД починає знижуватись. В режимі КЗ (=0; Р2=0, =0).
