Построение характеристик

Для получения общего характера зависимостей можно воспользоваться кусочно- линейной апроксимацией кривой намагничивания двигателя Ф_*=f(I_я*).

Первый участок I_я*<0,3 М_*<0,15 (ненасыщенная магнитная система) может быть с достаточной точностью апроксимирован прямой .

 

Тогда . Уравнения характеристик имеют вид:

 

 

 

– уравнение скоростной характеристики.

 

Т.к.

 

 

– уравнение механической характеристики.

 

Таким образом, при малых нагрузках, когда I_я* <0,3 скоростная и механическая характеристики представляют собой кривые гиперболического типа, одной из асимптот которых является ось ординат. Вторую асимп­тоту рассматривать не имеет смысла, так как она соот­ветствует I_я* >∞, т. е. таким величинам тока якоря и момента, которые лежат за пределами аппрок­симации. Из уравнений характеристики следует, что при I 0 и М 0, т. е. при идеальном холостом ходе, скорость двигателя неограниченно возрастает (ω ∞). В дей­ствительности скорость двигателя даже при идеальном холостом ходе будет конечной, так как при I 0 имеем Ф Ф_ост. Наличие остаточного потока определяет следующую величину скорости идеального холостого хода

.

 

Обычно Ф_ост.=0,02÷0,09, в связи с чем ω₀ – может в десятки раз превышать номинальную скорость. Такое превышение скоростидвигаетля недопустимо по условиям прочности коллектора и бандажей, крепящих обмотку якоря. Для выпускаемых двигателей .

 

В связи с этим ограничивается область применения рассматриваемых двигателей. Их нельзя применять для привода механизмов, у которых возможен режим холостого хода. Для устранений возникновения разноса в приводах с двигателями последовательного возбуждения недопустимо применение ремённых, клиноремённых и цепных передач.

Определим жёсткость для начального участка, для этого выразим момент из уравнения механической характеристики

 

 

Отсюда

 

– жёсткость механической характеристики переменная. По мере снижения скорости растёт модуль абсолютной жёсткости характеристик.

Второй участок линейной апроксимации характеристики кривой намагничивания Ф_*=f(I_я*) соответствует значениям тока I_я* >1,3 М_* >1,4. Для этого участка . Уравнения характеристик на этом участке

- скоростная характеристика

-механическая характеристика