Электромеханические свойства ДПТ последовательного возбуждения

Лекция 4

Цель: изучение способов построения статических характеристик ДПТ ПВ

Схема включения двигателя последовательного возбуждения (ДПТ ПВ) приведена на рисунке 4.1. Уравнения механической и электромеханической характеристик соответствуют уравнениям для ДПТ НВ. Главным отличием является то,

что в ДПТ ПВ поток является функцией тока нагрузки, то есть

; (4.1) ; (4.2),

.

Зависимость Ф = φ(I) – характеристика намагничивания – не имеет простого аналитического описания и ее примерный вид изображен на рисунке 4.2. Построение характеристик ДПТ ПВ производится либо по данным, представленным заводом изготовителем в табличной или графической форме, либо с использованием универсальных характеристик, приведенных в специальной литературе (рисунок 4.3).

Последние представляют собой зависимости момента и скорости от тока двигателя в относительных единицах. Переход к абсолютным единицам производится через базовые номинальные величины. Построенная таким образом механическая характеристика ДПТ ПВ представлена на рисунке 4.4. Жесткость характеристики непостоянна в диапазоне изменения нагрузки. Такая форма обеспечивает плавный пуск при значительной нагрузке, что определило применение ДПТ ПВ в транспортирующих агрегатах.

Еще одна ее особенность – скорость идеального холостого хода (т.е. при I = 0)

.

Это означает, что такую машину нельзя запускать без нагрузки на валу. В реальных машинах величина ω₀ ограничена остаточным магнитным полем, но может превышать номинальную в десятки раз.

Искусственные статические характеристики ДПТ ПВ. Реостатные характеристики двигателя (схема на рисунке 5) можно построить, используя естественную характеристику.

Если скорость двигателя на естественной характеристике при некоторой нагрузке ω_е, а на искусственной – ω_и, то

. (4.3)

Если задана величина скорости на реостатной характеристике при определенном значении нагрузки, то соотношение (3) позволяет решить обратную задачу: найти величину добавочного сопротивления, которое нужно включить, чтобы характеристика прошла через заданную точку.

При шунтировании якоря (рисунок 7) при малых нагрузках напряжение на якоре может быть много меньше номинального, и ток возбуждения при малой нагрузке стремится не к нулю, а к величине

.

Поэтому в этой схеме скорость двигателя при идеальном холостом ходе имеет конечное значение и механическая характеристика обладает повышенной жесткостью

Кроме приведенных схем, в приводе с ДПТ ПВ применяются варианты с шунтированием двигателя (совместно ОВМ и якоря – рисунок 4.9) и шунтированием возбуждения (рисунок 4.10), которые необходимо изучить самостоятельно.