Электродвигатели постоянного тока

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Электродвигатели постоянного токаИзобретение 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 (Iв) 4—10% номинального напряжения (Uн). Естественно, что и при работе ее электродвигателем падение напряжения должно быть тем же. Но если к неподвижному электродвигателю приложить напряжение = UH, то его ток

Iя UH/rя

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

In = UH/(rя + rр)

Сопротивление реостата rр подбирается так, чтобы ток при пуске In равнялся (1,5—2,0) IH.

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

Iя = (U— Е)/(rя + rр)

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

Iя = (U — E)/rя

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

E = сEnФ, скорость вращения электродвигателя

n = (1/сE)(E/Ф)

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

(1/сE)((UIяrя )/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 = смIяФ; Р ЕIЯ = сЕIяФп:

С увеличением нагрузки на валу ток I электродвигателя растет, так как растет потребляемая мощность Р1Iяа напряжение 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