Некоторые положения теории. Двигатели постоянного тока параллельного и независимого возбуждения обладают практически одинаковыми рабочими свойствами и имеют идентичные характеристики

Двигатели постоянного тока параллельного и независимого возбуждения обладают практически одинаковыми рабочими свойствами и имеют идентичные характеристики. В связи с этим в дальнейшем будем использовать лишь один термин – «параллельное» возбуждение.

Скоростные характеристики ДПТ описываются уравнением (33). Основной магнитный поток Ф при параллельном возбуждении определяется током возбуждения i_в и мог бы оставаться постоянным при i_в = const. Однако по мере роста нагрузки увеличивается ток якоря и возрастает размагничивающее действие поперечной реакции якоря, т.е. магнитный поток в зазоре машины уменьшается. Характерной особенностью этого процесса является непропорциональность изменения тока якоря и действия реакции якоря вследствие нелинейности кривой намагничивания. Этим и определяется характер зависимости частоты вращения от тока якоря (рис. 30).

Рис. 30 Рис. 31

При малых токах якоря магнитный поток остается практически постоянным и характер кривой n = f(I_а) определяется лишь падением напряжения в цепи якоря I_аR_а (33). По мере увеличения I_а все более заметно проявляется размагничивающее действие реакции якоря, поток Ф уменьшается и кривая изменения частоты вращения отклоняется от прямолинейной зависимости. При больших токах якоря частота вращения может даже увеличиваться. Двигатель переходит на неустойчивую часть характеристики. Однако такое явление при установке щеток на линии геометрической нейтрали наблюдается при токах, значительно превышающих номинальные.

Моментная характеристика M = f(I_а) при токе якоря в пределах номинальной величины практически прямолинейна. При больших токах также наблюдается отклонение, вызванное описанным выше явлением (рис. 31).

Экспериментальная часть

1) Ознакомиться с рабочим местом, записать паспортные данные и собрать схему экспериментальной установки (рис. 30).

2) Снять характеристику х.х. n = f(i_в).

3) Снять скоростные характеристики n = f(I_а) при двух значениях тока возбуждения.

4) Снять регулировочную характеристику i_в = f(I_а) при n = const.

Расчеты и построения

1) Построить снятые экспериментальные характеристики.

2) Рассчитать и построить моментные характеристики M = f(I_а).

3) Рассчитать и построить зависимости P₁ = f(I_а), η= f(I_а).

Методические указания

Перед пуском двигателя должны быть:

1) пусковой реостат R_п полностью введен, при использовании типового пус-кового реостата его движок должен находиться в крайнем левом положении;

2) регулировочный реостат в цепи возбуждения R_рег полностью выведен, что обеспечит наибольший пусковой момент при относительно малом броске пускового тока;

3) цепь якоря нагрузочного генератора G разорвана, т.е. нагрузочный реостат полностью отключен.

Обратите особое внимание на то, что все операции, особенно в цепях возбуждения, при пуске и эксплуатации ДПТ должны выполнятся плавно и медленно. Резкое изменение тока возбуждения приводит к опасным броскам тока якоря и отключению двигателя соответствующей защитой.

Для пуска двигателя необходимо включить питание и медленно вывести пуско-вой реостат R_п, вращая его рукоятку по часовой стрелке до ходовой позиции. Чаще всего это соответствует крайнему правому положению движка реостата. Некоторые типовые пусковые реостаты имеют первую ходовую позицию в середине движения рукоятки, что отмечено надписью "Обороты выше". Указатель положения движка реостата в этом случае должен остановиться на данной позиции.

Рис. 32

Перед пуском двигателя проверьте, какой тип реостата ис-пользован в вашей схеме. Пом-ните, что пусковой реостат предназначен лишь для огра-ничения пускового тока, остав-лять его включенным в процессе работы двигателя недопустимо! Нормальный пуск сопро-вождается броском тока, но частота вращения при этом плав-но нарастает. Если при пуске час-тота вращения резко увеличива-ется, двигатель нужно немедленно отключить и проверить отсутствие обрыва в цепи возбуждения и соблюдение второго условия из перечисленных выше (Rрег = 0). При повторном неудачном пуске обратиться за помощью к преподавателю или дежурному лаборанту. Рекомендуется снимать характеристику х. х. при наибольшем токе возбуждения (RРЕГ=0), плавно уменьшая его регулировочным реостатом.

Цепь нагрузки генератора при этом должна быть выключена, частота вращения в конце характеристики не должна превышать 1,5n_н. Экспериментальные данные заносятся в табл. 15.

Таблица 15