Нагрузкой двигателя

Как, например, объяснить в этом случае, пользуясь уравнением (8.7а), почему с изменением тока 12 изменяется ток /,? Невозможно. В действительности ток /, изменяется потому, что изменяется ЭДС ?,. Это вытекает из (8.7а). В выражении (8.7а) величины L',, rt, xl не зависят от тока 12 и с его изменением остаются неизменными. Следовательно, /t есть функция Е!, а она вызвана магнитным потоком Фи(Е = 4,44w/m). Магнитный поток изменяется в результате действия МДС /2w2. Во-вторых, при нагрузках, значительно превышающих номинальные, например коротком замыкании, магнитный поток намного меньше, чем при номинальном режиме, и все сделанные выше допущения привели бы к недопустимым погрешностям в расчетных формулах. Разделив правую и левую части уравнения (8.10) на Wj и решив его относительно тока /ь получим

То же самое происходит, если в машине применена более совершенная -система охлаждения — водородная, жидкостная, форсированные системы или внутреннее охлаждение. В этих случаях при том же превышении температуры способность рассеивать тепло также возрастает и объем активной части машины может быть уменьшен. Однако при слишком больших нагрузках значительно снижаются КПД и cos^.

С увеличением нагрузки КПД двигателя растет и принимает наибольшее значение при условии, что постоянные потери мощности в электродвигателе (Р„ + Р„ех + + Рдоб) оказываются равными переменным потерям мощности (РЭ1 -+- Рз2) в нем. При дальнейшем росте нагрузки КПД электродвигателя, так же как и у трансформатора, снижается. Ток статора при отсутствии нагрузки равен току холостого хода (/i = /o). При увеличении мощности на валу электродвигателя возрастает и ток 1\, потребляемый двигателем из питающей сети. Увеличение тока происходит приблизительно по линейному закону. Однако при значительном возрастании мощности на валу линейность нарушается и ток начинает возрастать более интенсивно, чем мощность, так как коэффициент мощности двигателя при этом снижается, а электрические потери мощности в обмотках двигателя при больших нагрузках значительно возрастают. Снижение costp и увеличение потерь мощности в двигателе компенсируются увеличением тока вследствие возрастания мощности. Этим же объясняется и характер изменения потребляемой из сети мощности Pi(P2).

Выходная мощность и коэффициент усиления увеличиваются с током нагрузки. Коэффициент усиления растет с увеличением нагрузки до значения, при котором падение напряжения в генераторе равно напряжению на зажимах нагрузки, что имеет место при нагрузках, значительно превосходящих номинальную. Обычно коэффициент усиления определяют для номинальной мощности усилителя.

Выходная мощность и коэффициент усиления увеличиваются с током нагрузки. Коэффициент усиления растет с увеличением нагрузки до значения, при котором падение напряжения в генераторе равно напряжению на зажимах нагрузки, что имеет место при нагрузках, значительно превосходящих номинальную. Обычно коэффициент усиления определяют для номинальной мощности усилителя.

Как, например, объяснить в этом случае, пользуясь уравнением (8. 7 а), почему с изменением тока 12 изменяется ток /,? Невозможно. В действительности ток /, изменяется потому, что изменяется ЭДС ?,. Это вытекает из (8.7а). В выражении (8. 7 а) величины 11 ^ г,, xt не зависят от тока /2 и с его изменением остаются неизменными. Следовательно, 1^ есть функция EJ, а она вызвана магнитным потоком Фт(? = 4,44w/Om). Магнитный поток изменяется в результате действия МДС I2W2-Во-вторых, при нагрузках, значительно превышающих номинальные, например коротком замыкании, магнитный поток намного меньше, чем при номинальном режиме, и все сделанные выше допущения привели 6:j к недопустимым погрешностям в расчетных формулах. Разделив правую и левую части уравнения (8.10) на vvj и решив его относительно тока /ь получим

То же самое происходит, если в машине применена более совершенная система охлаждения — водородная, жидкостная, форсированные системы или внутреннее охлаждение. В этих случаях при том же превышении температуры Ad2 способность рассеивать потери также возрастает (кривая 2') и объем активной части машины может быть уменьшен (точка В'). Однако при слишком больших нагрузках значительно снижаются КПД и cos ф.

При регулировании скользящим давлением пара за счет уменьшения напора питательного насоса на частичных нагрузках значительно уменьшается доля отбора пара на турбинный привод. Это

Выходная мощность и коэффициент усиления увеличиваются с током нагрузки. Мощность цепи возбуждения уменьшается при увеличении числа витков обмотки возбуждения. Коэффициент усиления растет с увеличением нагрузки до значения, при котором падение напряжения в генераторе равно напряжению на зажимах нагрузки, что имеет место при нагрузках, значительно превосходящих номинальную. Обычно, коэффициент усиления определяют для номинальной мощности усилителя.

Метод эквивалентного момента является производным от метода эквивалентного тока, так как для большинства двигателей момент пропорционален току. Исключение составляют двигатели последовательного возбуждения при нагрузках, значительно меньших номинальных.

То же самое происходит, если в машине применена более совершенная система охлаждения — водородная, жидкостная, форсированные системы или внутреннее охлаждение. В этих случаях при том же превышении температуры способность рассеивать тепло также возрастает и объем активной части машины может быть уменьшен. Однако при слишком больших нагрузках значительно снижаются КПД и cos
Из уравнения напряжений статора вытекает следующий важный вывод. Полное сопротивление фазы статора Zt обычно невелико. Поэтому приближенно величиной /iZi можно пренебречь. Тогда I/i «Ei. Но, по формуле (10.2), ?4^Ф, следовательно, при t/i=const Ф» const, т. е. при постоянном приложенном напряжении поток вращающегося поля также будет практически постоянным, не зависящим от нагрузки на валу. Иначе, поток определяется приложенным напряжением, а не нагрузкой двигателя.

Переходный процесс изменения частоты вращения п и тока якоря to в процессе пуска определяется нагрузкой двигателя и его электромеханической постоянной времени Тм. Характер изменения п и ia при пуске двигателя с параллельным возбуждением определяется из уравнений:

Таким образом, мы приходим к выводу, что условием полного использования двигателя при работе на разных регулировочных характеристиках является постоянство нагрузочного тока. Если при работе на всех характеристиках ток будет равен номинальному току двигателя, то это и будет означать, что двигатель загружен полностью при всех угловых скоростях. При этом предполагается, что условия охлаждения двигателя остаются неизменными как при больших, так и при малых угловых скоростях. С учетом этого важного предположения допустимой нагрузкой двигателя можно считать такую, при которой ток двигателя в его силовых цепях равен номинальному. Тогда допустимый момент, например, двигателя постоянного тока

Снижение угловой скорости двигателя по схеме, приведенной на 4.24, а, вызывается падением напряжения на резисторе Rn, в котором проходит ток /п, являющийся суммой тока якоря /„ и тока в шунте /ш. Допустимой нагрузкой двигателя в этой схеме является номинальный момент. Однако при малых нагрузках характеристики по-прежнему асимптотически приближаются к оси ординат и, следовательно, имеют малую жесткость. Более благоприятные характеристики получаются при включении двигателя по схеме на 4.24, б. Снижение угловой скорости обусловлено здесь вследствие малого сопротивления обмотки возбуждения в основном возрастанием потока за счет увеличенного тока, проходящего по обмотке воз-

7.6. Графики (В = / (0 и ( = = f (t) при пуске в одну ступень под нагрузкой двигателя постоянного тока независимого возбуждения, построенные с учетом электромагнитной инерции якоря.

С учетом сказанного уравнению (XII.45) для двигательного режима соответствует векторная диаграмма, показанная на XII.28, а. Здесь угол ф, определяющий коэффициент мощности, является углом между векторами напряжения сети и током двигателя. Анализируя векторные диаграммы ( XII.28), видим, что в двигательном режиме вектор напряжения U опережает вектор э. д. с. Е0 на угол 9, величина которого определяется нагрузкой двигателя.

Направление вращения двигателя (подъем или опускание) определяется включением контакторов В или Н; контактор Д в цепи статора отключает двигатель при несрабатывании контакторов направления (В или Н); включение обмоток статора двигателя в треугольник (Д) или звезду (д) при снижении нагрузки производится контакторами /Сд или /Сд. Контроль за нагрузкой двигателя осуществляется токовыми реле 1М и 2М, подключаемыми к главной цепи (первое — при соединении обмоток статора в треугольник, второе — при соединении их в звезду). Пуск двигателя производится в четыре ступени контакторами /У.. АУ с независимыми выдержками времени. К трем первым из нил пристроены маятниковые реле времени. Остановка эскалатора при нормальном отключении двигателя происходит под действием тормозов: рабочего ТР и предохранительного ТП. Кроме того, имеется механический аварийный тормоз, который срабатывает при нарушении связи между двигателем и валом механизма. Все тормоза снабжаются масляными демпферами, что обеспечивает плавность торможения.

Направление вращения двигателя (подъем или опускание) определяется включением контакторов В или Н; контактор Д в цепи статора отключает двигатель при несрабатывании контакторов направления (В или Н); включение обмоток статора двигателя в треугольник (Д) или звезду (д) при снижении нагрузки производится контакторами /Сд или /Сд. Контроль за нагрузкой двигателя осуществляется токовыми реле 1М и 2М, подключаемыми к главной цепи (первое — при соединении обмоток статора в треугольник, второе — при соединении их в звезду). Пуск двигателя производится в четыре ступени контакторами /У.. АУ с независимыми выдержками времени. К трем первым из нил пристроены маятниковые реле времени. Остановка эскалатора при нормальном отключении двигателя происходит под действием тормозов: рабочего ТР и предохранительного ТП. Кроме того, имеется механический аварийный тормоз, который срабатывает при нарушении связи между двигателем и валом механизма. Все тормоза снабжаются масляными демпферами, что обеспечивает плавность торможения.

Работа двигателя с неизменной скоростью называется установившимся режимом; установившийся режим возможен только при условии равенства вращающего момента двигателя и тормозного момента, создаваемого нагрузкой двигателя.

Параллельно с изменением моментов, создаваемых обмотками I и II ( 31-2), происходит перераспределение напряжений на их зажимах. Одна из обмоток, например обмотка II, находится в режиме электромагнитного тормоза, если подвести к ней полное напряжение сети С/1, то проходящий по ней ток превысил бы номинальный в 4—7 раз (см. круговую диаграмму на (30-5)). Но в действительности по обмотке II идет такой же ток, как и по обмотке I, т. е. ток, определяемый нагрузкой двигателя. Если ток двигателя достигает номинальной величины, то к зажимам обмотки II приложено напряжение в 4—7 раз меньше номинального.

В переходных режимах нагрузкой двигателя является динамический момент