АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГА­ТЕЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

-п

В двигателе последовательного возбуждения обмотка якоря соединяет­ся последовательно с обмоткой воз­буждения ОВ (рис. 23, а). Поэтому поток двигателя зависит от тока нагрузки. Зависимость между током и пото­ком двигателя дается в виде кривой намагничивания, имеющей вид, изображен­ный на рис. 23, б. Зависимостб’ n = f (/), полученная для двигателей постоян­ного тока (11.42), применительно к двигателю последовательного возбуждения имеет вид

Аналитическое выражение механической характеристики п = / (М) для двигателя последовательного возбуждения с учетом фактической нелинейной зависимости между током и потоком получить сложно.

В первом приближении, для общего исследования характеристик, можно рассматривать крив~ую намагничивания, состоящую из двух линейных участков, изображенных на рис. 23, б пунктирными линиями, т. е. участок 0—1, где дви­гатель не насыщен, и участок 1—2, где двигатель насыщен, и практически поток

двигателя неизменен и равен Фи. Для участка, где двигатель ненасыщен (участок 0-1),

Ф = /?ф/'. (4 62)

" — U Яя+Яв (И 63)

ІгЕ^фІ кцк ф ’

т. е. зависимость /г = / (/) для ненасыщенного двигателя последовательного воз­буждения представляет приблизительно гиперболу. Так как момент двигателя

М = км Ф I = кмкф/2, то / = j^/"и уравнение механической харак­теристики для ненасыщенного двигателя имеет вид

- — U R«+Ra (II 64)

hcK],

Уравнение показывает, что для ненасыщенного участка, т е. в области малых токов, механическая характеристика имесг большую крутизну и асимпго тически приближается к оси ординат По мере роста нагрузки крутизна умень­шается и при насыщении магнитной системы можно считать, что двигатель ра­ботает с неизменным потоком и этот участок характеристики имеет малую кру­тизну, аналогичную характеристике двигателя с независимым возбуждением.

На рис. 23, в приведена естественная механическая характеристика двига­теля последовательного возбуждения. Так как крутизна в начальной части ха­рактеристики 10%, то естественная характеристика двигателя последова­тельного возбуждения является мягкой.

Обычно механические характеристики двигателей последовательного воз­буждения строят на основании каталожных данных, где приводятся графические зависимости М = f (/) и п = / (Л, по которым легко построить характеристику п = 1 (М)..

С уменьшением нагрузки скорость вращения двигателя увеличивается и цри малых значениях момента двигатель идет «вразнос», что может привести к аварии (при М = 0 теоретически п = оо). Поэтому двигатель последователь­ного возбуждения вхолостую пускать нельзя. Физически это объясняется тем, что при работе э. д. с. двигателя мало отличается от напряжения на щетках. С уменьшением тока якоря уменьшается магнитный поток и увеличение э. д. с. практически до величины напряжения сети возможно только за счет увеличения скорости двигателя.

Так как двигатели последовательного возбуждения при нормальной схеме соединения не имеют скорости идеального холостого хода, то они не могут ра­ботать в генераторном режиме. Для двигателя последовательного возбуждения возможны два тормозных режима, торможение противовключением и динамиче­ское торможение.