ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение электродвигателя относится к 1834 г. и было сделано Б. С Якоби.

Одна и та же машина может работать генератором или электродвигателем. Падение напряжения в обмотке якоря машины, работающей генератором, составляет при номинальном токе (I_в) 4—10% номинального напряжения (U_н). Естественно, что и при работе ее электродвигателем падение напряжения должно быть тем же. Но если к неподвижному электродвигателю приложить напряжение U = U_H, то его ток

I_я = U_H/r_я

будет превышать номинальный в 25—10 раз.

Так как это недопустимо, то при пуске приложенное напряжение к якорю должно быть уменьшено на 96—90% номинального напряжения. Таким аппаратом, снижающим подводимое к якорю двигателя напряжение, является пусковой реостат, включаемый последовательно с обмоткой якоря. Тогда пусковой ток

I_n = U_H/(r_я + r_р)

Сопротивление реостата r_р подбирается так, чтобы ток при пуске I_n равнялся (1,5—2,0) I_H.

Если якорь приходит во вращение, то в его обмотке постепенно нарастает противо-э. д. с. Ток в этом случае определяется

I_я = (U_H — Е)/(r_я + r_р)

Чем больше скорость, а значит, и э. д. е., тем меньше ток и тем скорее отпадает надобность в сопротивлении реостата r_р. К концу пуска оно совершенно выключается и ток якоря:

I_я = (U — E)/r_я

При установившемся режиме работы, при I_я = I_н противо-э. д. с. наводимая в якоре, очевидно, составит (96—90)% U_н, а при холостом ходе (нагрузка на валу равна нулю), когда ток якоря I_я = I_х ≈(5—10)% I_н, противо-э. д. с. будет больше, доходя до 99% U_н. Согласно формуле:

E = с_EnФ, скорость вращения электродвигателя

n = (1/с_E)(E/Ф)

Скорость вращения пропорциональна наводимой в якоре э. д. с. и обратно пропорциональна магнитному потоку Ф. Сравнивая формулы, получаем:

n = (1/с_E)((U—I_яr_я )/Ф)

Вращающий момент электродвигателя и мощность, развиваемая им с учетом потери на трение, в соответствии с формулами (8-8) и (8-10) могут быть выражены

М = с_мI_яФ; Р = ЕI_Я = с_ЕI_яФп:

С увеличением нагрузки на валу ток I электродвигателя растет, так как растет потребляемая мощность Р₁= I_я, а напряжение U остается неизменным. Увеличение тока происходит до тех пор, пока растущий вращающий момент электродвигателя не уравновесит тормозной момент на валу. При каждой нагрузке двигателя устанавливается соответствующая ей скорость вращения. По своим эксплуатационным свойствам электродвигатели, как и генераторы, делятся на четыре типа: с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.

 

Статья на тему Электродвигатели постоянного тока

• ← Предыдущая
• Следующая →
• Главная Электротехника