Лекция 18. ЭДС обмотки якоря

Число полюсов индуктора равно четырем. Вводится р – число пар полюсов. Для этого статора р = 2, а 2р = 4;

 

Рис. 17.1. Статор двигателя постоянного тока

Рис. 17.2. Полюс

 

Индукция магнитного поля , (17.1)

где Ф – магнитный поток одного полюса; S – площадь поверхности одного полюса.

; (17.2)

. (17.3)

Найдем ЭДС якоря:

; (17.4)

, (17.5)

где – конструктивная постоянная электрической машины.

Электромагнитный момент, развиваемый в двигателе
постоянного тока

Рис. 17.3. Якорь

Так как проводники якоря находятся в магнитном поле, и по ним течет ток, то по закону Ампера на них действует сила. Таким образом, на каждый проводник якоря будет действовать вращающий момент:

; (17.6)

; (17.7)

, (17.8)

где ­– магнитная индукция.

– электромагнитный момент якоря. (17.9)

 

Назначение пускового сопротивления в схеме двигателе постоянного тока независимого возбуждения

 

Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) изображена на рис. 17.4.

Рис. 17.4. Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения:

W_в – число витков обмотки возбуждения.

 

По второму закону Кирхгофа для цепи якоря можем записать:

U_с – E_я = R_Д·I_я + R_я·I_Д + R_п·I_я. (17.12)

Предположим, что , тогда

, (17.13)

В момент пуска ω = 0, т.е. Е_я = 0;

– пусковой ток. (17.14)

Пусть ; ;

А) , ;

В) , – приемлемый для эксплуатации ток.

Вывод. Если не принять специальных мер (введение пускового сопротивления в момент пуска), обмотка якоря сгорит, то есть R_П используется для ограничения тока в момент пуска.

При увеличении скорости якоря от ω = 0 до ω = ω_ном ЭДС якоря Е_я увеличивается от 0 до Е_я=U_с и необходимость в R_п пропадает, поэтому R_п рассчитано на кратковременный режим работы – на период пуска. При достижении
ω = ω_ном R_п выводится из работы.