Двигателя параллельного

Система, приведенная на 7.14, близка к асинхронному электроприводу с дросселя-ми насыщения, так как регулирование угла открытия тиристоров приводит к изменению и дополнительному сдвигу первой гармоники тока двигателя относительно напряжения сети. Иными словами, каждую пару вентилей, включенных по встречно-параллельной схеме ( 7.14), можно рассматривать как некоторое фи- п *,\* г.

Система, приведенная на 6.14, близка к асинхронному электроприводу с дросселями насыщения, так как регулирование угла открытия тиристоров приводит к изменению и дополнительному сдвигу первой гармоники тока двигателя относительно напряжения сети. Иными словами, каждую пару вентилей, включенных по встречно-параллельной схеме ( 6.14), можно рассматривать как некоторое фиктивное нелинейное реактивное сопротивление, являющееся функцией угла открытия тиристоров, параметров и скольжения двигателя. Применение тиристоров вместо дросселей насыщения для регулирования напряжения статора дает ряд преимуществ: тиристорные регуляторы практически безынерционны, имеют большой коэффициент усиления по мощности, более высокий КПД и сравнительно небольшие габариты и массу.

Разность частот вращения п\ — п2 = sn\ представляет собой частоту скольжения, т. е. частоту вращения вращающегося поля статора двигателя относительно его ротора. Нетрудно видеть, что от частоты скольжения, а также от абсолютного значения магнитного потока, характеризующего вращающееся магнитное поле, зависит и значение ЭДС, наводимой в обмотке ротора, а следовательно, ток ротора и его частота:

'i! p Этот способ пуска применяется в тех случаях, когда не требуется плавности пуска и мощность двигателя относительно невелика сравнительно с мощностью сети.

стоянного тока ( 9.38, б) позволяет считать, что ток якоря /„ имеет практически прямоугольную форму. Вследствие этого угол опережения рв определяет положение вектора тока /в на диаграмме двигателя относительно положения вектора ЭДС Е0. Для того чтобы двигатель работал при cosep = 1, вектор тока /0 должен опережать век-

Частота вращения ротора асинхронного двигателя относительно вращающегося магнитного поля 60 об/мин. Определить частоту тока в обмотке ротора при р=1

Обычно s «и 0,04; следовательно, скорость вращения двигателя -уменьшится с п — пг (1 — 0,04) == 0,96^ при t/x = t/H до п = = пх (1 — 0,04 • 1,42) «=. 0,92/^ при (Д ^ 0,7t/H. Таким образом, влияние понижения напряжения на скорость вращения двигателя относительно невелико.

Пусковые характеристики двигателя относительно благоприятны. В особом пусковом реостате нет надобности, так как его роль вы-

где s=(coo — (о)/(0о — скольжение ротора асинхронного двигателя относительно поля статора, вращающегося с угловой частотой
Наиболее распространен пуск двигателя при непосредственном включении его в сеть рубильником или другим пусковым устройством, без каких-либо устройств, понижающих пусковой ток; схема пуска изображена на 12-23, а. Этот способ пуска применяется в тех случаях, когда не требуется плавности пуска и мощность двигателя относительно невелика сравнительно с мощностью сети.

Рассмотрим сдвиг тока двигателя относительно напряжения сети ( 13-14). Здесь учтено, что 0 <0 в отличие от 13-7. Векторная диаграмма дана для двух случаев: перевозбуждения машины, когда ?„ > С7С ( 13-14, а), и недовозбуждения, когда ?0 < 1/с ( 13-14,6). В первом случае ток / является для сети опережающим, а во втором — отстающим.

Имея схему включения двигателя смешанного возбуждения ( 9.22), нетрудно представить себе схемы включения двух других двигателей. Исключив мысленно обмотку Ci — Cj, получим схему включения двигателя параллельного возбуждения; исключив цепь обмотки Ш^ — Шг, получим схему включения двигателя последовательного возбуждения.

У двигателя параллельного возбуждения Ф =/! (1^ш) = = /Un)- Так как у двигателя параллельного возбуждения ток /в = const, то и Ф = const *. Кривая Ф(/„) двигателя параллельного возбуждения приведена на 9.23 (прямая Ш).

Так как у двигателя параллельного возбуждения Ф = const, то М = k/^Ф!, = &!/„. Зависимость М(/„) двигателя параллельного возбуждения приведена на 9.24 (прямая Ш).

Перегрузочная способность двигателей постоянного тока по току определяется условиями коммутации и составляет X, = 2 4- 3 (см. § 9.6). Так как момент двигателя параллельного возбуждения прямо пропорционален току якоря, то, очевидно, для него Х^ = X,-. Поскольку при f я >'я, ном Мс > Мш > Мк, такое же соотношение справедливо и для перегрузочных способностей различных двигателей по моменту, т. е.

Как видно, ток якоря зависит не только от напряжения сети и сопротивлений цепи якоря, но и от ЭДС, индуктируемой в обмотке якоря. При работе двигателя вхолостую М = Мс = О и, как было показано ранее, I, = 0. Из (9.19) следует, что ток /„ может быть равен нулю лишь в том случае, когда Е = U. При увеличении нагрузки двигателя ток I, возрастает, что можно объяснить только уменьшением ЭДС Е. Поскольку у двигателя параллельного возбуждения при увеличении нагрузки магнитный поток не изменяется, а у двигателей последовательного и смешанного возбуждения он увеличивается, уменьшение ЭДС может происходить лишь вследствие снижения частоты вращения' двигателей.

При увеличении нагрузки двигателя последовательного возбуждения возрастают падение напряжения в сопротивлении гя и магнитный поток. Как следует из (9.20), последнее приводит к дополнительному снижению частоты вращения. Поэтому электромеханическая и механическая характеристики двигателя последовательного возбуждения ( 9.25, характеристики С) получаются более «мягкими», чем у двигателя параллельного возбуждения. По мере насыщения магнитной цепи жесткость характеристик возрастает.

При увеличении нагрузки двигателя смеыданябго возбуждения его частота вращения уменьшается из-за увеличения; магнитного потока и падения напряжения в сопротивлении якоря. Электромеханическая и механическая характеристики двигателя ( 9.25, характеристики К) получаются менее «жесткими», чем у двигателя параллельного возбуждения, у которого Ф = = const, но более «жесткими», чем у двигателя последовательного возбуждения, у которого магнитный поток изменяется в более широких пределах (см. § 9.14).

Построение естественных характеристик двигателя параллельного возбуждения может быть произведено по уравнениям (9.20) и (9.21). Величину ^еФ определяют обычно из (9.20), подставляя в него пе = пном и /„ = /ном.

9.26. Механические характе-ря*ииои-двигателя параллельного. возбуждения к примерам 9.1, 9.2

Характер изменения магнитного потока при изменении нагрузки не зависит от сопротивления цепи якоря, вследствие чего искусственные характеристики двигателей имеют те же особенности, что и естественные. Исключением является лишь то, что большим добавочным сопротивлением реостата в цепи якоря соответствуют при том же токе /„ или моменте М меньшие частоты вращения И, следовательно, более «мягкие» характеристики. Все искусственные характеристики двигателя параллельного возбуждения ( 9.27,6), а также смешанного возбуждения ( 9.27, в) проходят через одни и те же точки холостого хода. У двигателей последовательного возбуждения независимо от значения добавочного сопротивления цепи яко* ря лри М = Мс -> О /„-» О, Ф -»О, а и -»оо ( 927, г).

Для расчетов, связанных с пуском, и построения искусственных электромеханических и механических характеристик двигателя параллельного возбуждения можно воспользоваться уравнениями (9.23).