Последовательного возбуждения.

Двигатели последовательного возбуждения широко применяются в приводах транспортных механизмов (тяговых механизмах), а также в приводах механизмов, которые отличаются сложным запуском и малыми моментами нагрузки в рабочем режиме.

 

Механические характеристики ДПТ

Последовательного возбуждения в двигательном режиме.

В общем случае уравнение механические характеристики ДПТ ПВ имеет тот же вид что и у ДПТ с НВ:

(24)

(25)

Однако учитывается то, что в таких двигателях якорная обмотка соединена с обмоткой возбуждения последовательно. Магнитный поток возбуждения перестанет быть независимой переменной, а становится функцией, следовательно, зависит от нагрузки на валу двигателя, приходится учитывать существенно нелинейный характер зависимости потока от тока:

(26)

Очевидно, что в областях нагрузок при которой т.е. близок к номинальному уравнению 24 и 25 можно считать абсолютно справедливыми. Потребуем получить уравнение скоростной и механических характеристик в области малых нагрузок на валу двигателя последовательного возбуждения.

 

 

 

(27)

 

 

Механические и электромеханические характеристики будут иметь вид;

 

 

1. Характеристики не имеют выраженного , т.е. не пересекают ось ординат., а значит режим холостого хода отсутствует, т.к. при и при этом значения первого члена правой части уравнений 26 и 27 становятся неопределенным и при очень малых нагрузках на валу двигателя последовательного возбуждения работать не могут (резко набирают скорость(неконтролируемо)), т.е. двигатель идёт в разнос.

2. Двигатели в области малых скоростей развивают большой электромагнитной момент. Большие моменты на «ползущих скоростях»

Пусковой режим двигателя

Последовательного возбуждения.

Двигатель последовательного возбуждения (ДПВ) обладают большими значениями начальных моментов (большими даже, чем двигатель независимого возбуждения), основная задача при пуске сводиться к ограничению пусковых токов. Чтобы представить себе механические характеристики при пуске необходимо вывести уравнения искомых механических характеристики. При этом необходимо отметить, что имея нелинейный характер зависимости от применение для анализа неудобно их анализируют при помощи скоростных характеристик:

 

Чтобы построить реостатные характеристики используют, уравнения;

Семейство пусковых характеристик имеет вид:

 

б – реостатные

а - при пониженном напряжении

 

Рис.37

 

Тормозные режимы ДПВ.

Механические характеристики ДПВ

В тормозном режиме.

Механические характеристики ДПВ не пересекают оси ординат, а следовательно не могут располагаться во2-ом квадранте координатной плоскости, следовательно рекуперативное торможение для ДПВ является не возможным. Кроме того, учитывая, что обмотки якоря и ОВ соединены между собой последовательного изменить соотношение направлений и магнитного потока возбуждений становится невозможным, следовательно торможение противовключением реализовать в ДПВ, так же невозможно, поэтому единственный возможный способ торможения- динамическое торможение.

С этой целью зажимы двигателя отключают от питающей сети и замыкают га тормозное сопротивление , однако характер процессов, протекающих при динамическом торможении в ДПВ существенно, отличается от процессов протекающих в ДНВ.

Этот процесс возникновения тормозного момента является процессом самовозбуждения. Смысл этого режима: при отключении питающей сети в обмотке возбуждения остаётся небольшой остаточный магнитный поток, который наводит в якорной обмотке ЭДС, под действием которого в замкнутой цепи протекает , согласованный по направлению с остаточным магнитным потоком. Этот усиливает магнитный поток, в результате повышается ЭДС, следовательно возрастёт, ток и магнитный магнитного поток. При некотором значении процесс становится установившимся.

Чтобы процесс самовозбуждения при динамическом торможении был возможен в установившемся режиме необходимо подбирать так, чтобы:

 

Рис.38 Рис.39

 

Если подобрать так, чтобы , то функции и не будут иметь общих точек, следовательно процесс самовозбуждения не может быть установившемся и при таких условиях динамического торможения станет невозможным.

Динамическая модель ЭП с ДПВ в области нагрузок на валу близких к номинальному, представлена также, как модель ДНВ.

 

ДПТ смешанного возбуждения.

Этот вид двигателя совмещает свойства двигателей НВ и ПВ, а именно скорость идеального Х.Х у них определяется составляющей магнитного потока, созданная независимой ОВ. Но при этом характеристики остаются существенно нелинейными и обладают важнейшим свойством: большими значениями при малых скоростях, следовательно главный технический мотив их применения; max полное использование мощности двигателя при предельно простом выполнении самого ЭП, т.е. отсутствии сложных преобразователей, сложных систем управления и т.д. Но в последнее время из-за развития и удешевления преобразовательной техники, использование ЭП с двигателем параллельного возбуждения и самовозбуждения постепенно вытесняется ЭП с ДНВ и ещё большей степени с двигателями переменного тока.