Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения

В данном двигателе обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря, поэтому магнитный поток Ф в нем зависит от тока нагрузки . При небольших нагрузках магнитная системам машины не насыщена и зависимость магнитного потока от тока нагрузки прямо пропорциональна, т.е. _. В этом случае электромагнитный момент двигателя равен , частота вращения . Таким образом, вращающий момент двигателя при насыщенном состоянии магнитной системы пропорционален квадрату тока якоря, а частота вращения обратно пропорциональна этому току. Это изображено на рабочих характеристиках.

Рабочие характеристики. У двигателей параллельного возбуждения увеличение мощности на валу Р₂ сопровождается примерно линейным увеличением Ia и незначительным уменьшением потока полюсов ,что отражается на закономерностях изменения и . Изменения М и n при возрастании Р₂ оказываются более значительными. Электромагнитный М момент увеличивается с ростом Р₂ примерно по закону параболы, а n- уменьшается примерно по закону гиперболы. Характер изменения свидетельствует о том, что у двигателей последовательного возбуждения не могут быть реализованы режимы холостого хода и очень малых нагрузок из-за чрезмерного возрастания частоты вращения. Это является особенностью рабочих характеристик двигателей этого типа, которую необходимо учитывать при эксплуатации.

Механические и скоростные характеристики. При наличии в цепи якоря регулировочного сопротивления R_ра скоростные и механические характеристики примут вид: и ,соответственно.

Из графика видно, что при малых I_a частота вращения двигателя становится недостаточно большой. Поэтому работа двигателей последовательного возбуждения на холостом ходу не допускается. Минимально допустимая нагрузка составляет Р₂=(0,2-0,25)Р_н. Пунктиром на графике показана характеристика для ненасыщенной магнитной системы.

Следует отметить, что двигатели последовательного возбуждения развивают значительно больший пусковой момент, чем двигатели параллельного возбуждения при тех же допустимых значениях пускового тока. Кроме того, у двигателей параллельного возбуждения , а у двигателей последовательного возбуждения . Поэтому у двигателей параллельного возбуждения , а у двигателей последовательного возбуждения . Таким образом у двигателей последовательного возбуждения при изменении момента нагрузки в широких пределах мощность изменяется в меньших пределах, чем у двигателей параллельного возбуждения. Поэтому для двигателей последовательного возбуждения менее опасны перегрузки по моменту. В связи с этим двигатели последовательного возбуждения имеют существенные преимущества в случае тяжелых условий пуска и изменения момента нагрузки в широких пределах. Они широко применяются для электрической тяги и в подъемно-транспортных установках.