Возбуждения двигатели

Свойства и характеристики двигателей постоянного тока существенно зависят от того, как меняется магнитный поток двигателей при изменении их механической нагрузки. Характер изменения магнитного потока зависит в свою очередь от числа и способа включения обмоток возбуждения, т. е. от способа возбуждения двигателей. В зависимости от способа возбуждения различают:

Ток возбуждения двигателей параллельного и смешанною возбуждения определяется по закону Ома /в = U/(re + rp) и, очевидно, не зависит от нагрузки двигателей.

Обмотки возбуждения различных двигателей включаются при динамическом торможении по-разному. Обмотки возбуждения двигателей параллельного и смешанного возбуждения остаются включенными в есть; чтобы последовательная обмотка двигателя смешанного иозбуждгпия не размагничивала машину, ее следует отключить. Двигатель последовательного возбуждения может работать как с независимым возбуждением,- так и с самовозбуждением. В первом случае обмотка подключается к сети через резистор с большим сопротивлением, который должен быть рассчитан на значительную мощность. При работе с самовозбуждением обмотка возбуждения включается последовательно с якорем при соблюдении условий, необходимых для самовозбуждения (см, § 9.8).

На 11.18 показана схема защиты синхронных двигателей от понижения частоты и групповой форсировки возбуждения. Защита от понижения частоты осуществляется с помощью реле, которое при снижении частоты до 48—49 Гц своим замыкающим контактом включает обмотку реле времени РВ1. Через установленное время замыкаются контакты РВ1, в результате чего возбуждается реле РП], контакт которого замыкает цепь электромагнита отключения ЭО выключателя ЛВ двигателя насоса. Групповая форсировка приводится в действие при замыкании контакта реле напряжения РФ, чем возбуждаются обмотка реле времени РВФ и обмотка промежуточного реле РПФ. Контакты последнего воздействуют на контакторы форсировки, установленные в цепях возбуждения двигателей. Реле РФ срабатывает при снижении напряжения на 15—20%, контакт реле времени РВФ по истечении некоторого времени замыкается и

Tpl и Тр2 ~ трансформаторы; ТПП, ТПН, ТПВ1 н ТПВ2 — тиристорные преобразователи приводов соответственно подъема, напора, поворота (хода); Др — уравнительные дроссели; А — отключающие' автоматы; ДП, ДН, ДВ1, ДВ2, ДХ — двигатели приводов соответственно подъема, напора, поворота, хода; КВ1, KBS,- КХ — силовые контакты контакторов двигателей поворота и хода; ОВДП, ОВДН, ОВДВ1, ОВДВ2, ОВДХ — обмотки возбуждения двигателей; В1 и В2 — статические выпрямители

Двухдвигательный привод поворота питается от отдельных тиристорных преобразователей ТПВ1—ТПВ2. Обмотки возбуждения двигателей получают питание от двух выпрямителей В1 и В2, собранных по однофазной двухполупериодной схеме. Питание тиристорных преобразователей, выпрямительных мостов и вспомогательных механизмов осуществляется от масляного силового двухобмоточного трансформатора Tpl мощностью 630 кВ • А. В преобразователях предусмотрена защита от токов к. з. автоматами А-3144 на стороне как переменного, так и постоянного тока.

вой двигатель приводит во вращение четыре генератора постоянного тока, три из которых (ГП, ГН, ГВ) в свою очередь питают приводные двигатели рабочих механизмов экскаватора, а именно: подъема ДП, напора ДН, поворота ДВ1 и ДВ2, хода ДХ. Генератор-возбудитель В на напряжение ПО—115 В предназначен для питания двигателя открывания днища ковша, обмоток возбуждения двигателей ДП, ДН, ДВ и ДХ, а также катушек электропневматических вентилей тормозов и контакторов постоянного тока, гудка и т. п.

В табл. 17.3 приведены схемы возбуждения двигателей постоянного тока и соответствующие им механические характеристики.

5.4. Механические характеристики двухдвигательного привода при различных токах возбуждения двигателей постоянного тока независимого воз* буждения.

14-11. Способы возбуждения двигателей постоянного тока

Наибольшее распространение получили двигатели с параллельным возбуждением. Это, по существу, также двигатели с независимым возбуждением, но питание обмотки возбуждения двигателей производится от того же источника энергии, что и якоря. В том случае, когда сопротивление регулировочного реостата, включаемого в цепь возбуждения, не меняется, постоянным остается ток возбуждения. Поэтому при увеличении нагрузки в широких пределах поток машины остается практически неизменным, немного уменьшаясь за счет усиления реакции якоря. Ток /„, потребляемый двигателем из сети, больше тока в обмотке якоря на значение тока возбуждения:

В зависимости от способа включения обмотки возбуждения двигатели постоянного тока разделяются на двигатели параллельного, последовательного и смешанного возбуждения. По ряду причин, которые будут рассмотрены далее, в нефтяной и

Двигатели постоянного тока параллельного возбуждения. Схема включения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения приведена на 3.1, а. Обмотка возбуждения ОВ может быть подключена к той же сети, что и якорь, или к отдельному источнику тока (независимое возбуждение) . В том и другом случае ток возбуждения не зависит от процессов, происходящих в якоре двигателя и при постоянном напряжении сети магнитный поток можно считать постоянным
Двигатели постоянного тока смешанного возбуждения. Двигатели смешанного возбуждения имеют две обмотки возбуждения ( 3.3). Магнитный поток двигателя определяется суммой потоков параллельной ОВпар и последовательной ОВпос обмоток:

8. Свойства и применение двигателей постоянного тока. В зависимости от способа соединения обмотки якоря и обмотки возбуждения двигатели постоянного тока бывают с параллельным (шунтовые), последовательным (сериесные) и смешанным (компаундные) возбуждением. У двигателей с параллельным возбуждением ( 88) обмотка возбуждения включена в сеть параллельно, поэтому ток возбуждения не зависит от тока в якоре: /B = t//rB. При постоянном напряжении в сети и сопротивлении в цепи возбуждения ток возбуждения, а следовательно, и магнитный поток постоянны. Из формулы (54) видно, что с увеличением тока в якоре частота вращения якоря двигателя уменьшается. Но величина 1ягя очень мала в сравнении с напряжением сети, поэтому частота вращения двигателя с увеличением тока в якоре уменьшается незначительно. Обычно уменьшение частоты вращения при изменении нагрузки от холостого хода до номинальной составляет 2—5 % ( 89).

ются в основном в качестве тяговых двигателей электровозов, поездов метро, трамваев, подъемных кранов и т.п. Двигатели со смешанным возбуждением ( 92). Электродвигатели со смешанным возбуждением обладают свойствами двигателей с параллельным и последовательным возбуждением и позволяют использовать их преимущества. Благодаря наличию параллельной обмотки возбуждения двигатель не может пойти в «разнос» при малой нагрузке. Обмотки возбуждения обычно соединяют между собой так, чтобы их магнитные потоки складывались (согласное включение). При этом частота вращения двигателя равна

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.).

По схемам включения обмоток возбуждения двигатели постоянного тока анало-шчны генераторам и отличаются только тем, что в них предусматриваются дополнительные реостаты, предназначенные для пуска и регулирования частоты вращения двигателя.

По способу возбуждения двигатели постоянного тока, так же как и генераторы, делятся на двигатели незави-

В двигателях постоянного тока взаимодействие тока якоря с полем возбуждения создает на якоре электромагнитный момент, который является не тормозящим, как в генераторе, а вращающим. Обычно применяются двигатели с самовозбуждением, которые подразделяются на двигатели параллельного, последовательного и смешанного возбуждения. Расчет характеристик двигателей осуществляется на основе следующих СООТНО-шений.

Двигатели с независимым возбуждением применяют тогда, когда напряжение на зажимах якоря изменяется в процессе работы или когда напряжение якоря отличается по значению от напряжения возбуждения.

Двигатели последовательного возбуждения получили широкое применение, так как обладают рядом ценных свойств. Двигатели со смешанным возбуждением по своим свойствам являются промежуточными между двигателями последовательного и параллельного возбуждения.