Скоростная характеристика

Взаимное расположение механических характеристик при регулировании скорости изменением потока Ф несколько отличается от расположения скоростных характеристик. При уменьшении Ф с увеличением скорости идеального хода COQ уменьшается величина момента короткого замыкания, поэтому механические характеристики принимают вид, показанный на 6.3, б.

постоянным током от вьшодов статора через выпрямитель). В последние годы разработаны конструкции синхронных машин, в которых отсутствует скользящий контакт, при этом выпрямительные элементы установлены на роторе, а ток в обмотке возбуждения возникает за счет высших гармоник поля или с помощью бесконтактного возбудителя. Двигатели постоянного тока допускают плавное регулирование частоты вращения в широком диапазоне, обладают высокими пусковыми и перегрузочными моментами. Это определило их распространение в приводах, требующих изменения частоты вращения или специальных скоростных характеристик: в станкостроении, на электротранспорте,

Такая характеристика реализуется обычно при двухзонном регулировании: в области малых скоростей изменяется напряжение на якоре при неизменном — максимальном — токе возбуждения; в области высоких скоростей напряжение на якоре сохраняется неизменным, а регулируется ток возбуждения. На 7.22, а показано штриховыми линиями семейство скоростных характеристик двигателя с последовательным возбуждением и сплошной линией —закон регулирования тока якоря для реализации тяговой характеристики, изображенной на 7.21.

Механические характеристики строятся на основании скоростных характеристик и моментной — М = =/(/<,), они также нелинейны.

Механические характеристики п = f(M) двигателя с параллельным возбуждением могут быть получены из скоростных характеристик п = f(Ia) изменением масштаба по оси абсцисс, так как для двигателя

Из скоростных характеристик ( 142) видно, что наибольшей жесткостью обладает естественная характеристика, полученная при отсутствии добавочного резистора в цепи якоря, т. е. когда сопротивление /•_ = 0, а искусственные характеристики, снятые при наличии резисторов с сопротивлениями гд > 0, имеют меньшую жесткость, вследствие чего при достаточно большом значении сопротивления гд работа двигателя может оказаться не: устойчивой и небольшие изменения нагрузки на валу будут приводить к значительному изменению частоты вращения якоря.

Для построения скоростных характеристик принимают приближенно, что в пределах рабочей части характеристики существует прямолинейная зависимость скорости вращения и тока ротора от вращающего момента; тогда

Двигатели постоянного тока допускают плавное регулирование ча-стЪты вращения в широком диапазоне, обладают высокими пусковыми, .и перегрузочными моментами. Это определило их распространение в приводах, требующих изменения частоты вращения или специальных скоростных характеристик: в станкостроении, в металлургической промышленности, на электротранспорте, в текстильной и полиграфической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

При выпрямительных электровозах скорость движения зависит не только от параметров системы электроснабжения, но и от параметров самого электровоза. Для определения действительного времени хода электровоза может быть использована формула (6.6), так как при построении скоростных характеристик электровоза при постоянном напряжении на его токоприемнике учитывается потеря скорости, вызванная потерей напряжения в его цепи (в выпрямительном устройстве).

Вид механической характеристики п — f (М) или M=f(n) при U = const зависит от того, как с изменением момента М изменяется поток машины Фб, и различен для двигателей, с различными способами возбуждения. Это же справедливо и для скоростных характеристик (см. § 10-4 — 10-6).

ковыми и перегрузочными моментами. Это определило их распространение в приводах, требующих изменения частоты вращения или специальных скоростных характеристик: в станкостроении, на электротранспорте, в металлургической, в текстильной и полиграфической промышленностях, других отраслях народного хозяйства.

Скоростная характеристика с увеличением полезной мощности на валу убывает, так как при этом увеличивается момант сопротивления и ротор затормаживй' ется. При этом скольжение дзмгатздя r -fCfz ) возрастает, так как

и момента велттеине пст.ока. .. Скоростная характеристика., цгяпротип, проходит ниже

При согласном включении обмоток возбуждения двигатель по своим свойствам будет приближаться к двигателю с параллельным или с последовательным возбуждением в зависимости от того, какая из обмоток будет давать больший магнитный поток. В первом случае двигатель будет иметь жесткую скоростную характеристику, т.е. n=const. Во втором случае скоростная характеристика n=f(Ia) будет мягкой, но более жесткой, чем у двигателей с последовательным возбуждением. Частота вращения двигателей со смешанным возбуждением регулируется реостатом в цепи параллельной обмотки возбуждения. Двигатели со смешанным возбуждением применяются, например, для привода механизмов с маховиками (ножницы, прессы и др.).

Частотная (скоростная) характеристика электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением п (/я) при постоянном значении магнитного потока Ф = = const и постоянном значении подводимого напряжения U = const имеет вид прямой / ( 14.5).

вид кривых, представленных на 11.22. Так как скорость вращения двигателя ' постоянна, то скоростная характеристика ftPi n=F(P2) изображается прямой, парал-'1 лельной оси абсцисс, а линия момента на • М валу М — прямой, проходящей через начало координат. Характер зависимости cos
Скоростная характеристика двигателя п=/(/я), имеющая вид гиперболической зависимости, приведена на 12.26. Там же показана зависимость M=f (/я); при нагрузках до 0,75 номинальной М=/я2; при больших нагрузках магнитная" система насыщается и момент становится почти пропорциональным току якоря.

Скоростная характеристика двигателя с последовательным возбуждением мягкая. При уменьшении нагрузки скорость вращения возрастает и при нагрузках менее 0,25РН становится опасной для двигателя. Поэтому двигатель с последовательным возбуждением нельзя использовать при нагрузках менее 0,25^н и тем более на холостом ходу (Двигатель идет в «разнос»). Двигатели с последовательным возбуждением могут применяться при гарантированной 25% -ной загрузке и надежном соединении с рабочим механизмом (ременные передачи запрещаются) .

и скоростная характеристика идет ниже естественной (^?р—0) (см. 12.27). Этот способ регулирования неэкономичен из-за потерь в регулировочном реостате 1я2Кр-

Если основную роль играет последовательная обмотка (!B.CWC> >/в.ш^л), то характеристики двигателя со смешанным возбуждением по своим свойствам приближаются к характеристикам двигателя с последовательным возбуждением. Его скоростная характеристика (кривая 3 на 12.29) мягкая. При пуске двигатель развивает большой пусковой момент, а при перегрузках значительно увеличивает вращающий момент. Наличие параллельной обмотки ограничивает скорость двигателя при малых нагрузках, и он может работать при нагрузке на валу менее 0,25РН и даже в режиме холостого хода. Регулирование скорости двигателя со смешанным возбуждением производится аналогично регулированию скорости двигателя с параллельным возбуждением.

Линейна и скоростная характеристика двигателя n=f(Ia):

а скоростная характеристика — вид гиперболы (штриховые линии на 7.3, а):