Тема 2.6 еп з двигунами постійного струму послідовного і мішаного збудження
МЕТА:
навчальна: ознайомити із схемами вмикання та характеристиками ДПС послідовного і мішаного збудження
розвиваюча:
виховна:
ОБЛАДНАННЯ: ілюстративний матеріал, презентації
ПЛАН
1 Схема вмикання та характеристики ДПС послідовного збудження.
2 Гальмівні режими ДПС послідовного збудження та його механічні характеристики.
3 Електродинамічні гальмування.
4 Схема вмикання та характеристика намагнічування ДПС змішаного збудження.
5 Електромеханічна та механічні характеристика в різних режимах роботи ДПС 33.
Зміст лекції
1 Схема вмикання та характеристики дпс послідовного збудження
Схема вмикання двигуна
постійного струму послідовного збудження
(ДПС ПЗ) (рисунок 1) відрізняється від
схеми ДПС НЗ тим, що обмотка ввімкнена
послідовно з обмоткою якоря, тому його
магнітний потік Ф залежить від сили
струму в якірному колі, тобто змінюється
із зміною навантаження. Залежність між
струмом збудження і магнітним потоком
(крива намагнічування, рисунок 2), має
нелінійний характер і не має точного
аналітичного виразу, тому не можна
одержати аналітичного виразу МХ. Оскільки
співвідношення при
справедливе і для ДПС ПЗ, то рівняння
його ЕМХ аналогічне рівнянню:
,
де
- сумарний опір якірного кола двигуна,
який складається з внутрішнього опору
двигуна
та зовнішнього додаткового опору
.
До
входять опори обмотки якоря
та щіткового контакту
.
На прямій ділянці кривої намагнічування при ненасиченому магнітопроводі (рисунок 2) магнітний потік залежить від струму прямолінійно:
,
де
- коефіцієнт пропорційності.
Рисунок 1 – Схема вмикання ДПС ПЗ
Електромагнітний момент двигуна визначається залежністю:
звідки
.
Рисунок 2 – Крива намагнічування ДПС ПЗ
Підставивши значення магнітного потоку одержуємо рівняння ЕМХ ДПС ПЗ:
.
Якщо в рівнянні виразити струм через електромагнітний момент, то рівняння МХ ДПС ПЗ матиме вигляд:
,
або
,
де
,
.
З рівнянь випливає, що:
1. При І
0;
М
0;
,
тобто вісь кутової швидкості є вертикально.
Асимптотою для характеристик ДПС ПЗ
(рисунок 3). При навантаженні, наближеному
до холостого ходу, швидкість обертання
ЕД різко зростає і може досягти значення,
недопустимого за умовами механічної
міцності колектора і бандажів, обмотки
якоря, тобто ЕД іде врознос. Тому в
приводах з ДПС ПЗ забороняється
застосовувати пасові механічні
передавальні пристрої, а мінімальний
момент на валу не повинен бути меншим
40% номінального.
2. При І
;
М
;
,
тобто пряма з ординатою
є горизонтальною асимптотою характеристик
ДПС ПЗ.
Рисунок 3 – Електромеханічна (а) та механічна (б) характеристики ДПС послідовного збудження
3. При ненасиченій магнітній системі ЕМХ і МХ гіперболічні і м’які (рисунок 3). При збільшенні навантаження на валу двигуна зростає струм збудження і спочатку майже пропорційно збільшується потік, що призводить до різкого зменшення швидкості. При значних струмах внаслідок насичення магнітного кола потік змінюється мало і відповідно менше змінюється кутова швидкість. Оскільки сучасні ДПС ПЗ мають насичену магнітну систему, то гіперболічний характер їх характеристик зберігається лише при малих значеннях моменту. При моментах, більших, тому ЕМХ і МХ мають лінійний характер (рисунок 3).
ДПС ПЗ використовують для привода машин, які працюють зі значними перевантаженнями.