Двигатели последовательного возбуждения

Схема двигателя последовательного возбуждения приведена на рис. 4.3. Пуск его аналогичен пуску двигателя параллельного возбуждения с той лишь разницей, что такой двигатель нельзя включать без нагрузки, так как в этом случае частота вращения достигает чрезмерно больших зна­чений, что приводит к «разносу» двигателя. Поэтому пуск и работа та­кого двигателя при нагрузках на валу менее 25 % от номинальной недо­пустимы. Лишь микродвигатели мощностью до 100 Вт могут работать даже в режиме холостого хода, так как их механические потери при больших частотах вращения соизмеримы с номинальной мощностью двигателя.

На рис. 4.4 представлены рабочие характеристики двигателя. В дви­гателе последовательного возбуждения I = I_в = I_я. С изменением нагруз­ки на валу двигателя меняется ток I, а, следовательно, и магнитный по­ток Ф. Вследствие этого при малых насыщениях магнитной системы, когда магнитный поток пропорционален току, вращающий момент про­порционален квадрату тока.

С увеличением нагрузки магнитная система машины насыщается, и пропорциональность между током и магнитным потоком нарушается. При значительных насыщения поток практически постоянен, следо­вательно, вращающий момент пропорционален току. Для анализа скоростной характеристики двигателя исследуем урав­нение:

. (4.3)

 

 

 

 

Рисунок 4.3. Схема дви­гателя Рисунок 4.4. Рабочие ха­рактеристики двигате­ля

последова­тельного возбуждения

последовательного возбуждения

 

При небольших нагрузках, когда магнитная система не насыщена и Ф пропорционален I, скоростная характеристика при U = const имеет вид гиперболы. С увеличением нагрузки сталь машины насыщается и характеристика становится более пологой. Скоростная характеристика двигателя последовательного возбуждения является мягкой.

На рис. 4.5 приведены механические характеристики двигателя n = f(М) при U = const. Харак теристику, полученную при Rд = 0, назы­вают естественной. Включая в цепь якоря Rд, получают различные ис­кусственные характеристики, причем чем больше Rд, тем мягче механи­ческая характеристика.

 

Рисунок 4.5. Механические харак­теристики двигателя последова­тельного возбуждения

 

Регулирование частоты вращения якоря двигателя в основном осу­ществляется так же, как и для двигателя параллельного возбуждения. Однако регулирование частоты вращения изменением потока достигается или шунтированием обмотки возбуждения, или обмотки якоря.

Благодаря мягким механическим характеристикам двигатели после­довательного возбуждения применяют в различных электрических при­водах, особенно там, где имеют место изменение нагрузочного момента в широких пределах и тяжелые условия пуска (грузоподъемные и пово­ротные механизмы, тяговый привод и пр.).