ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

Электродвигатели постоянного тока с параллельным возбуждением (шунто-вые) получили широкое применение для привода тяжелых станков. Их включают по схеме, показанной на рисунке 33. Обмотка якоря Я подключена к сети через пусковой реостат 1, а обмотка возбуждения ОВД- через реостат 2, служащий для изменения частоты вращения.

Для электродвигателей постоянного тока момент на валу электродвигателя и частота вращения

где k=0,05 -^0,12 - коэффициент пропорциональности; 1_Я - сила тока в цепи якоря, A; U - напряжение сети, В; Ф - магнитный электрический поток электродвигателя, Вб; г_я - сопротивление цепи якоря, Ом; с - постоянная данного электродвигателя.

Механические характеристики электродвига­теля приведены на рисунке 34. Цифрой 1 обозна­чена линия, соответствующая естественной меха­нической характеристике. Относительно малая ве­личина сопротивления обмотки якоря обуславли­вает достаточную жесткость естественной харак­теристики электродвигателя с параллельным воз­буждением. На рисунке 34 это отражено неболь­шим наклоном линии 1.

Во время работы электродвигателя можно увеличить сопротивление реостата 1', тогда общее

сопротивление цепи якоря возрастает (наклон линии - характеристики увеличит­ся). Таким образом, получают ряд искусственных реостатных характеристик 2, 3, 4.

Потери мощности в цепи возбуждения зависят от мощности электродвигателя. Номинальный ток якоря определяется как разность номинальных значений элек­трического тока электродвигателя и тока возбуждения. Однако ток возбуждения электродвигателя параллельного возбуждения мал, и в расчетах его часто не учи­тывают.

Шунтовые электродвигатели кратковременно могут работать с перегрузкой. Коэффициент допустимой перегрузки Я = 2-н2,5. Величина допустимой кратковре-. менной перегрузки ограничивается появлением значительного искрения под щет­ками.

На рисунке 52 штриховой линией 9 показана механическая характеристика, соответствующая измененной полярности якоря электродвигателя, при которой изменяется направления действия момента в двигательном режиме.

Пуск двигателя с параллельным возбуждением производят только с помо­щью пускового реостата. Реостат 1' (рисунок 34) при пуске включается полностью всеми ступенями, тем самым разгоняя электродвигатель по характеристике 4. Со­противления рассчитывают так, чтобы электродвигатель при включении развивал заранее заданный момент mi (обычно mi =2M_H). При разгоне электродвигателя, ко­гда момент уменьшается до заранее принятого значения М₂ (М₂ =М_Н), одну секцию реостата отключают. Электродвигатель при той же скорости переходит на работу по характери­стике 3. Секции реостата постепенно отклю­чают, пока электродвигатель не перейдет на работу по естественной механической харак­теристике. Пуск электродвигатель постоянно­го тока в станках производится автоматиче­ски.

Регулирование частоты вращения электродвигателей постоянного тока можно производить тремя способами: изменением сопротивления в цепи якоря, изменением под­водимого к электродвигателю напряжения и магнитного потока, первый способ малоэко-

номичен и применяется редко.

Регулирование скорости изменением магнитного потока является наиболее распространенным. Величина потока изменяется реостатом 2' (рисунок 34). Уве­личивая его сопротивление, уменьшают ток возбуждения и магнитный поток, что приводит к увеличению частоты вращения. При этом возрастают как скорость хо­лостого хода, так и угловой коэффициент. Таким образом, при уменьшении маг­нитного потока механические характеристики представляют собой ряд прямых ли­ний (5, 6, 7, 8), не параллельных естественной характеристике и имеющих тем больший наклон, чем меньше потокам они соответствуют. Число их зависит от ко­личества секций на реостате Т'. При большом числе секций на регулировочном реостате частота вращения практически регулируется бесступенчато.

Регулирование частоты вращения изменением подводимого напряжения тре­бует применения специальных схем и используется в системах генератор - элек­тродвигатель.

Торможение электродвигателей постоянного тока производится теми жн спо­собами, что и торможение асинхронных электродвигателей. Торможение с рекупе­рацией осуществляется шунтовым реостатом, которым снижают скорость якоря до минимума. При этом электродвигатель работает в режиме генератора, отдающего электрический ток в сеть. Окончательную установку производят отключением электродвигателя от сети.

При торможении электродинамическим способом, получившим наибольшее распространение, якорь электродвигателя отключают от сети и замыкают на нагру­зочное сопротивление, а электрический ток включают через тормозной реостат.. Торможение противотоком производится изменением направления электрического тока в цепи якоря.