Почему у дтп возрастает ток якоря при увеличении нагрузки на его валу
Обновлено: 13.05.2024
Работа асинхронного двигателя под нагрузкой .
В рабочем режиме ротор двигателя вращается с частотой n 2 , меньшей частоты n 1 магнитного поля статора, вращающегося в том же направлении, что и ротор.
Поэтому магнитное поле, имеющее большую частоту, скользит относительно ротора с частотой (об/мин), равной разности частот поля и ротора, т. е. ns = n 1 - n 2 .
Относительное отставание ротора от вращающегося магнитного поля статора характеризуется скольжением S .
Скольжение представляет собой отношение разности частот вращения магнитного поля статора и вращающегося ротора к частоте поля статора
S = ns/n 1 = (n 1 - n 2 )/n 1 .
Эта формула определяет скольжение в относительных единицах.Скольжение может быть также выражено в процентах:
S = ((n 1 - n 2 )/n 1 ) x 100% .
Если ротор неподвижен ( n 2 = 0 ), то скольжение равно единице или 100%.
Если ротор вращается синхронно с магнитным полем, т. е. с одинаковой частотой
( n 2 = n 1 ), то скольжение равно нулю.
Таким образом, чем больше частота вращения ротора, тем меньше скольжение.
В рабочем режиме асинхронного двигателя скольжение мало.
У современных асинхронных двигателей скольжение при полной нагрузке составляет 3—5%, т.е. ротор вращается с частотой, незначительно отличающейся от частоты магнитного поля статора.
При холостом ходе, т. е. при отсутствии нагрузки на валу, скольжение ничтожно мало и может быть принято равным нулю.
Частоту вращения ротора можно определить из следующих соотношений:
n 2 = n 1 - ns = n 1 (1 - S) = (60f 1 /p)(1 - S) .
Двигатель будет работать устойчиво с постоянной частотой вращения ротора при равновесии моментов, т. е. если вращающий двигателя М будет равен тормозному моменту на валу двигателя Мт , который развивает приемник механической энергии, например резец токарного станка. Следовательно, можно записать: М = Мт .
Любой нагрузке машины соответствует определенная частота вращения ротора n 2 и определенное скольжение S .
Магнитное поле статора вращается относительно ротора с частотой ns и индуктирует в его обмотке эдс Е 2 , под действием которой по замкнутой обмотке ротора проходит ток I 2 .
Если нагрузка на валу машины увеличилась, т. е. возрос тормозной момент, то равновесие моментов будет нарушено, так как тормозной момент окажется больше вращающего.
Это приведёт к уменьшению частоты вращения ротора, а следовательно, к увеличению скольжения. С увеличением скольжения магнитное поле будет пересекать проводники обмотки ротора чаще, эдс E 2 , индуктированная в обмотке ротора, возрастет, а в результате как ток в роторе, так и развиваемый двигателем вращающий момент.
Скольжение и ток в роторе будут увеличиваться до значений, при которых вновь наступит равновесие моментов, т. е. вращающий момент станет равным тормозному.
Так же протекает процесс изменения частоты вращения ротора и развиваемого момента при уменьшении нагрузки двигателя. С уменьшением нагрузки на валу двигателя тормозной момент становится меньше вращающего, что приводит к увеличению частоты вращения ротора или к уменьшению скольжения.
В результате уменьшаются эдс и ток в обмотке ротора, а следовательно, и вращающий момент, который вновь становится равным тормозному моменту.
Магнитное поле статора пересекает проводники обмотки статора и индуктирует в ней эдс Е1 , которая уравновешивает приложенное напряжение сети U 1 .
Если пренебречь падением напряжения в сопротивлении обмотки статора, которое мало по сравнению с эдс, то между абсолютными значениями приложенного напряжения и эдс обмотки статора можно допустить приближенное равенство, т. е.
U 1 = E 1 .
Таким образом, при неизменном напряжении сети будет неизменна и эдс обмотки статора. Следовательно, магнитный поток в воздушном зазоре машины, так же как в трансформаторе, при любом изменении нагрузки остается примерно постоянным.
Ток обмотки ротора создает свое магнитное поле, которое направлено противоположно магнитному полю тока обмотки статора. Чтобы результирующий магнитный поток в машине оставался неизменным при любом изменении нагрузки двигателя, размагничивающее магнитное поле обмотки ротора должно быть уравновешено магнитным полем обмотки статора. Поэтому при увеличении тока в обмотке ротора увеличивается и ток в обмотке статора.
Таким образом, асинхронный двигатель подобен трансформатору, у которого при увеличении тока во вторичной обмотке увеличивается ток в первичной обмотке.
Вращающий момент асинхронного двигателя.
Вращающий момент асинхронного двигателя создается при взаимодействии вращающегося магнитного поля статора с токами в проводниках обмотки ротора. Поэтому вращающий момент зависит как от магнитного потока статора Фm , так и от тока в обмотке ротора I 2 .
Однако в процессе преобразования энергии (создании вращающего момента) участвует только активная мощность, потребляемая машиной из сети. Вследствие этого вращающий момент зависит не от тока в обмотке ротора I 2 , а только от его активной составляющей, т. е. I 2 X cos 2 , где 2 - фазный угол между эдс и током в обмотке ротора.
Таким образом, вращающий момент асинхронного двигателя определяется следующим выражением:
М = С Ф m I 2 cos 2 ,
где С - конструктивная постоянная машины, зависящая от числа ее полюсов и фаз, числа витков обмотки статора и конструктивного выполнения обмотки.
При условии постоянства приложенного напряжения магнитный поток остается также почти постоянным при любом изменении нагрузки двигателя.
Таким образом, в выражении вращающего момента величины Фm и С постоянны и вращающий момент пропорционален только активной составляющей тока в обмотке ротора, т. е. M ~ I 2 cos 2 .
Изменение нагрузки или тормозного момента на валу двигателя изменяет частоту вращения ротора и скольжение, что вызовет изменение как тока в роторе I 2 , так и его активной составляющей I 2 cos 2 .
Можно ток в роторе определить отношением эдс к полному сопротивлению, т. е.
I 2 = E 2 /Z 2 = E 2 /(R + X) и cos 2 = R 2 /(R + X) ,
где Z 2 , R 2 и X 2 — полное, активное и реактивное сопротивления фазы обмотки ротора.
Вместе со скольжением изменяется частота тока ротора.
При неподвижном роторе ( n 2 = 0 и S = 1 ) вращающееся поле с одинаковой частотой пересекает проводники обмотки статора и ротора и частота тока в роторе равна частоте тока в сети ( f 2 = f 1 ).
При уменьшении скольжения обмотка ротора пересекается магнитным полем с меньшей частотой, так что частота тока в роторе уменьшается. Когда ротор вращается синхронно с полем ( n 2 = n 1 и S = 0 ), проводники обмотки ротора не пересекаются магнитным полем, так что частота тока в роторе равна нулю f 2 = 0 . Таким образом, частота тока в роторе пропорциональна скольжению, т. е. f 2 = Sf 1 .
Активное сопротивление обмотки ротора почти не зависит от частоты, тогда как эдс и реактивное сопротивление пропорциональны частоте, т. е. изменяются с изменением скольжения, и могут быть определены следующими выражениями:
E 2 = SE и X 2 = SX ,
где Е и X — соответственно эдс и индуктивное conpoтивление фазы обмотки неподвижного ротора. Таким образом, имеем:
I 2 = SE/(R + (SX)) и cos 2 = R 2 /(R + (SX))
и вращающий момент
M I 2 cos 2 = SER 2 /(R + (SX))
Зависимость вращающего момента
асинхронного двигателя от скольжения
Следовательно, при небольших скольжениях (примерно до 20%), когда SX мало по сравнению с R 2 , увеличение скольжения вызывает повышение вращающего момента, так как при этом возрастает активная составляющая тока в роторе ( I 2 cos 2 ).
При больших скольжениях ( SX>R 2 ) увеличение скольжения будет вызывать уменьшение вращающего момента.
Таким образом, хотя и возрастает ток в роторе I 2 , но его активная составляющая I 2 cos 2 и, следовательно, вращающий момент уменьшатся вследствие значительного повышения реактивного сопротивления обмотки ротора.
На изо показана зависимость вращающего момента от скольжения.
При некотором скольжении S m (примерно 20%) двигатель развивает максимальный момент, который определяет перегрузочную способность двигателя и обычно в 2 - 3 раза превышает номинальный момент.
Устойчивая работа двигателя возможна только на восходящей ветви кривой зависимости момента от скольжения, т. е при изменении скольжения в пределах от 0 до S m . Работа двигателя на нисходящей ветви указанной зависимости, т. е. при скольжении S > S m невозможна, так как не обеспечивается устойчивое равновесие моментов.
Если предположить, что вращающий момент был равен тормозному ( M = М Т ) в точках А и Б , то при случайном нарушении равновесия моментов в одном случае оно восстанавливается, а в другом не восстанавливается.
Допустим, что вращающий момент двигателя почему-либо уменьшился (например, при понижении напряжения сети), тогда скольжение начнет увеличиваться.
Если равновесие моментов было в точке A , то увеличение скольжения вызовет увеличение вращающего момента двигателя и он станет вновь равным тормозному моменту, т. е. равновесие моментов восстановится.
Если же равновесие моментов было в точке Б , то увеличение скольжения вызовет уменьшение вращающего момента, который будет оставаться всегда меньше тормозного, т. е. равновесие моментов не восстановится и частота вращения ротора будет непрерывно уменьшаться до полной остановки двигателя.
Если приложить к валу двигателя тормозной момент, больший максимального момента, то равновесие моментов нарушится и ротор двигателя остановится.
Вращающий момент двигателя пропорционален квадрату приложенного напряжения, так как пропорциональны напряжению как магнитный поток, так и ток в роторе. Поэтому изменение напряжения в сети вызывает значительное изменение вращающего момента.
Рабочие характеристики асинхронного двигателя .
Рабочие характеристики асинхронного двигателя представляют собой зависимости скольжения S , частоты вращения ротора n2 , развиваемого момента М , потребляемого тока I1 , расходуемой мощности P1 , коэффициента мощности cos и кпд от полезной мощности Р2 на валу машины. Эти характеристики (изо) снимаются при естественных условиях работы двигателя, т. е. двигатель нерегулируемый, частота тока f1 и напряжение U1 сети остаются постоянными, а , изменяется только нагрузка на валу двигателя.
При увеличении нагрузки на валу двигателя скольжение возрастает, причем при больших нагрузках скольжение увеличивается несколько быстрее, чем при малых.
При холостом ходе двигателя скольжение очень мало ( n2 ~ n1 или S ~ 0 ).
При номинальной нагрузке скольжение обычно составляет S = 3 - 5% (0,95) .
Частота вращения ротора n2 = n1(1—S) = (60f1/p)(1 - S) .
При увеличении нагрузки на валу двигателя скольжение возрастает, а частота вращения будет уменьшаться. Однако изменение частоты вращения при увеличении нагрузки от 0 до номинальной очень не значительно и не превышает 5 % . Поэтому скоростная характеристика асинхронного двигателя является жесткой - она имеет очень малый наклон к горизонтальной оси.
Вращающий момент М , развиваемый двигателем, уравновешен тормозным моментом Мт на валу и моментом Мо , идущим на преодоление механических потерь, т. е.
М = Мт + М0 = Р2/2—М0 , где Р2 - полезная мощность двигателя, 2 - угловая скорость ротора.
При холостом ходе двигателя М = М0 ; с увеличением нагрузки на валу вращающий момент также увеличивается, причем за счет некоторого уменьшения частоты вращения ротора увеличение вращающего момента происходит быстрее, чем увеличение полезной мощности на валу.
Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Ток I1 , потребляемый двигателем из сети, неравномерно изменяется с увеличением нагрузки на валу двигателя.
При холостом ходе cos мал и ток имеет большую реактивную составляющую.
При малых нагрузках на валу двигателя активная составляющая статора меньше реактивной составляющей, поэтому активная составляющая тока незначительно влияет на ток I1 , определяющийся в основном реактивной составляющей.
При больших нагрузках активная составляющая тока статора становится больше реактивной и изменение нагрузки вызывает большое изменение тока I1 .
Графически зависимость потребляемой двигателем мощности Р1 выражается прямой линией, незначительно отклоняющейся вверх от прямой при больших нагрузках, что объясняется увеличением потерь в обмотках статора и ротора с возрастанием нагрузки.
Коэффициент мощности изменяется в зависимости от нагрузки на валу двигателя следующим образом. При холостом ходе cos мал (порядка 0,2 ), так как активная составляющая тока статора обусловленная потерями мощности в машине, мала по сравнению с реактивной составляющей этого тока, создающей магнитный поток.
При увеличении нагрузки на валу cos возрастает (достигая наибольшего значения 0,8—0,95 ) в результате увеличения активной составляющей тока статора.
При очень больших нагрузках происходит некоторое уменьшение cos , так как вследствие значительного увеличения скольжения и частоты тока в роторе возрастает реактивное сопротивление обмотки ротора.
Кривая кпд имеет такой же вид, как в любой машине или трансформаторе. При холостом ходе кпд равен нулю. С увеличением нагрузки на валу двигателя кпд резко увеличивается, а затем уменьшается. Наибольшего значения кпд достигает при такой нагрузке, когда потери мощности в стали и механические потери, не зависящие от нагрузки, равны потерям мощности в обмотках статора и ротора, зависящим от нагрузки.
Способы регулирования частоты вращения двигателей оцениваются следующими показателями: плавностью регулирования; диапазоном регулирования, определяемым отношением наибольшей частоты вращения к наименьшей; экономичностью регулирования, определяемой стоимостью регулирующей аппаратуры и потерями электроэнергии в ней.
Из (29.5) следует, что регулировать частоту вращения двигателя независимого возбуждения можно изменением сопротивления в цепи якоря, изменением основного магнитного потока Ф, изменением напряжения в цепи якоря.
Регулирование частоты вращения ДПТ НВ введение дополнительного сопротивления в цепь якоря
Дополнительное сопротивление (реостат rд) включают в цепь якоря аналогично пусковому реостату (ПР). Однако в отличие от последнего оно должно быть рассчитано на продолжительное протекание тока.
При включении сопротивления rд в цепь якоря выражение частоты (29.5) принимает вид
где — частота вращения в режиме х.х.;
— изменение частоты вращения, вызванное падением напряжения в цепи якоря.
С увеличением rд возрастает , что ведет к уменьшению частоты вращения. Зависимость n = f(rд) иллюстрируется также и механическими характеристиками двигателя независимого возбуждения (рис. 29.4, а): с повышением rд увеличивается наклон механических характеристик, а частота вращения при заданной нагрузке на валу (M = Mном ) уменьшается. Этот способ обеспечивает плавное регулирование частоты вращения в широком диапазоне (только в сторону уменьшения частоты от номинальной), однако он неэкономичен из-за значительных потерь электроэнергии в регулировочном реостате (I 2 a *rД), которые интенсивно растут с увеличением мощности двигателя.
Рис. 29.4. Механические характеристики двигателя параллельного возбуждения:
а — при введении в цепь якоря добавочного сопротивления;
б — при изменении основного магнитного потока;
в — при изменении напряжения в цепи якоря
Регулирование частоты вращения ДПТ НВ изменением основного магнитного потока
Этот способ регулирования в двигателе независимого возбуждения реализуется посредством реостата rрег в цепи обмотки возбуждения. Так, при уменьшении сопротивления реостата возрастает магнитный поток обмотки возбуждения, что сопровождается понижением частоты вращения [см. (29.5)]. При увеличении rрег частота вращения растет. Зависимость частоты вращения от тока возбуждения выражается регулировочной характеристикой двигателя n=f(IВ) при и .
Из выражения (29.5) следует, что с уменьшением магнитного потока Ф частота вращения n увеличивается по гиперболическому закону (рис. 29.5,а). Но одновременно уменьшение Ф ведет к росту тока якоря Ia = M/(Cм*Ф). При потоке ток якоря достигает значения , т. е. падение напряжения в цепи якоря достигает значения, равного половине напряжения, подведенного к якорю . В этих условиях частота вращения двигателя достигает максимума nmax. При дальнейшем уменьшении потока частота вращения двигателя начинает убывать, так как из-за интенсивного роста тока Ia второе слагаемое выражения (29.9) нарастает быстрее первого.
Например, для двигателей серии 2П допускается превышение частоты вращения над номинальной не более чем в 2—3 раза. Необходимо также следить за надежностью электрических соединений в цепи обмотки возбуждения двигателя, так как при разрыве этой цепи магнитный поток уменьшается до значения потока остаточного магнетизма Фост, при котором частота вращения может достигнуть опасного значения.
Вид регулировочных характеристик n = f(Ф) зависит от значения нагрузочного момента M2 на валу двигателя: с ростом M2 максимальная частота вращения nmax уменьшается (рис. 29.5, б).
Рис. 29.5. Регулировочные характеристики двигателя независимого возбуждения
Недостаток рассмотренного способа регулирования частоты вращения состоит в том, что при изменении магнитного потока Ф меняется угол наклона механической характеристики двигателя.
Рассмотренный способ регулирования частоты вращения прост и экономичен, так как в двигателях независимого возбуждения ток IВ = (0,01 — 0,07)I а , а поэтому потери в регулировочном реостате невелики.
Регулирование частоты вращения ДПТ НВ изменение напряжения в цепи якоря
Регулирование частоты вращения двигателя изменением питающего напряжения применяется лишь при IB = const, т. е. при раздельном питании цепей обмотки якоря и обмотки возбуждения при независимом возбуждении.
Частота вращения в режиме х.х. n0 пропорциональна напряжению, а от напряжения не зависит, поэтому механические характеристики двигателя при изменении напряжения не меняют угла наклона к оси абсцисс, а смещаются по высоте, оставаясь параллельными друг другу (см. рис. 29.4, в). Для осуществления этого способа регулирования необходимо цепь якоря двигателя подключить к источнику питания с регулируемым напряжением. Для управления двигателями малой и средней мощности в качестве такого источника можно применить регулируемый выпрямитель, в котором напряжение постоянного тока меняется регулировочным автотрансформатором (АТ), включенным на входе выпрямителя (рис. 29.6,а).
Рис. 29.6. Схемы включения двигателей постоянного тока при регулировании частоты вращения изменением напряжения в цепи якоря
Изменение напряжения в цепи якоря позволяет регулировать частоту вращения двигателя вниз от номинальной, так как напряжение свыше номинального недопустимо. При необходимости регулировать частоту вращения вверх от номинальной можно воспользоваться изменением тока возбуждения двигателя.
Изменение направления вращения (реверс) двигателя, работающего по системе Г—Д, осуществляется изменением направления тока в цепи возбуждения генератора Г переключателем П, т. е. переменой полярности напряжения на его зажимах. Если двигатель постоянного тока работает в условиях резко переменной нагрузки, то для смягчения колебаний мощности, потребляемой ПД из трехфазной сети, на вал ПД помещают маховик М, который запасает энергию в период уменьшения нагрузки на двигатель Д и отдает ее в период интенсивной нагрузки двигателя.
Регулирование частоты вращения изменением напряжения в цепи якоря обеспечивает плавное экономичное регулирование в широком диапазоне nMAX/nMIN ≥ 25 . Наибольшая частота вращения здесь ограничивается условиями коммутации, а наименьшая — условиями охлаждения двигателя.
Еще одним достоинством рассматриваемого способа регулирования является то, что он допускает безреостатный пуск двигателя при пониженном напряжении.
Импульсное регулирование частоты вращения ДПТ НВ
Сущность этого способа регулирования иллюстрируется схемой, изображенной на рис. 29.7, а. Цепь обмотки якоря двигателя параллельного (независимого) возбуждения периодически прерывается ключом К. Во время замыкания цепи якоря на время t к обмотке якоря подводится напряжение U = Uимпи ток в ней достигает значения Iamax. Затем ключом К цепь якоря размыкают и ток в ней убывает, достигая к моменту следующего замыкания цепи значения Iamin (при размыкании ключа К ток в обмотке якоря замыкается через диод VD). При следующем замыкании ключа К ток достигает значения Iamax и т. д. Таким образом, к обмотке якоря подводится некоторое среднее напряжение
где Т— отрезок времени между двумя следующими друг за другом импульсами напряжения (рис. 29.7, б); — коэффициент управления.
При этом в обмотке якоря проходит ток, среднее значение которого .
При импульсном регулировании частота вращения двигателя
Таким образом, импульсное регулирование частоты вращения аналогично регулированию изменением подводимого к цепи якоря напряжения. С целью уменьшения пульсаций тока в цепи якоря включена катушка индуктивности (дроссель) , а частота подачи импульсов равна 200—400 Гц.
На рис. 29.7, в представлена одна из возможных схем импульсного регулирования, где в качестве ключа применен управляемый диод — тиристор VS. Открывается тиристор подачей кратковременного импульса от генератора импульсов (ГИ) на управляющий электрод (УЭ) тиристора. Цепь L1C, шунтирующая тиристор, служит для запирания последнего в период между двумя управляющими импульсами. Происходит это следующим образом: при открывании тиристора конденсатор С перезаряжается через контур L1C и создает на силовых электродах тиристора напряжение, обратное напряжению сети, которое прекращает протекание тока через тиристор. Параметрами цепи L1C определяется время (с) открытого состояния тиристора: . Здесь L1 выражается в генри (Гн); С — в фарадах (Ф).
Рис. 29.7. Импульсное регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока
Значение среднего напряжения Uср регулируется изменением частоты следования управляющих импульсов от генератора импульсов на тиристор VS.
Жесткие механические характеристики и возможность плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне определили области применения двигателей независимого возбуждения в станочных приводах, вентиляторах, а также во многих других случаях регулируемого электропривода, где требуется устойчивая работа при колебаниях нагрузки.
При вращении якоря электродвигателя обмотка его пересекает магнитное поле. Поэтому в ней по закону электромагнитной индукции возникает индуктированная э. д. с.
Как видно из фиг. 293, направление э. д. с, индуктируемой в проводнике, определяемое по правилу правой руки, будет
противоположно напряжению сети, откуда она и получила название обратной электродвижущей силы, или противоэлектродвижущей силы. Отсюда ток в обмотке якоря двигателя при его работе будет:
В момент пуска скорость вращения двигателя равна нулю. Поэтому противо-э. д. с. также равна нулю. Пусковой ток двигателя в этом случае равен напряжению сети, деленному на сопротивление якоря. Ток якоря достигает при этом, величины, опасной для целости обмотки якоря и коллектора.
Во избежание этого на время пуска последовательно в цепь якоря двигателей постоянного тока включают определенное сопротивление, которое служит для ограничения пускового тока. Сопротивление выполняется в виде реостата, называемого пусковым реостатом. Благодаря большому удельному сопротивлению ( =0,4—0,5) материалом для изготовления сопротивлений пусковых реостатов служат никелин (сплав меди, никеля и цинка) и константан (сплав меди, никеля и алюминия). Сопротивления выполняются в виде проволоки или ленты, намотанной или укрепленной на изолирующей раме или каркасе. Для реостатов на большой ток (крановые двигатели) применяются отлитые из чугуна сопротивления зигзагообразной формы, надетые на изолированные стальные стержни и стянутые гайками. При прохождении тока по сопротивлениям реостата последние нагреваются, выделяя тепло. Охлаждение реостатов бывает воздушное и масляное. Реостаты с воздушным охлаждением покрыты металлическим кожухом с отверстиями, через которые уходит нагретый воздух, уступая место холодному воздуху. Сопротивления реостатов с масляным охлаждением погружаются в бак с маслом, обладающим большей теплопроводностью, чем воздух, вследствие чего масляные реостаты получаются компактнее воздушных реостатов.
По мере того как скорость вращения двигателя будет увеличиваться, в обмотке якоря возникнет противо-э. д. с. и ток якоря станет быстро уменьшаться. В этом случае сопротивление пускового реостата будет не только бесполезно, но и вредно, так как, уменьшая ток, оно уменьшает вращающий момент и не дает скорости двигателя быстро возрастать. Поэтому в начале пуска сопротивление пускового реостата должно быть полностью введено. По мере увеличения скорости вращения двигателя сопротивления реостата необходимо плавно выводить и в конце пуска сопротивление должно быть полностью выведено. Следует помнить, что пусковой реостат рассчитан на кратковременное (на время пуска) протекание тока. Поэтому, если в конце пуска пусковой реостат не будет выведен целиком, оставшаяся часть сопротивления может сгореть.
Для быстрейшего увеличения противо-э. д. с. в пусковой период необходимо следить за тем, чтобы двигатель получил полное возбуждение, т. е. чтобы в цепи возбуждения не было включено какое-либо сопротивление и во всяком случае не допускать обрыва или выключения обмотки возбуждения. Пусковой реостат выбирают с таким расчетом, чтобы он уменьшал пусковой ток двигателя не до величины номинального тока, а до величины в 2—2,5 раза большей. Этим добиваются, с одной стороны, экономии в материалах и стоимости реостата и, с другой, того, что ббльший ток при пуске дает возможность двигателю быстро развить нормальную скорость вращения.
Пример 2. Подсчитать сопротивление пускового реостата для электродвигателя, номинальный ток которого 20 А, сопротивление обмотки якоря 0,02 ом. Напряжение сети 220 В.
Выбираем пусковой ток, в 2 раза больший номинального тока, т. е. 20 2=40 А, и подсчитываем сопротивление цепи якоря:
Равенство момента вращения двигателя и момента сопротивления механической нагрузки, существующее при постоянной скорости вращения якоря, временно нарушается, если нагрузка на валу двигателя будет меняться. Так, например, при увеличении момента сопротивления он будет больше момента вращения и скорость вращения двигателя будет уменьшаться. Это вызовет уменьшение противо-э. д. с. (зависящей от скорости) и увеличение тока двигателя. Уменьшение скорости вращения будет продолжаться до тех пор, пока увеличившийся ток якоря не создаст новый, увеличенный момент вращения, равный возросшему моменту сопротивления. В дальнейшем двигатель будет работать с меньшей, но постоянной скоростью. Наоборот, при разгрузке двигателя момент вращения его будет больше момента сопротивления, якорь станет вращаться быстрее, про-тиво-э. д. с. увеличится и уменьшившийся ток двигателя будет создавать меньший момент вращения.
5 Апрель, 2009 7377 ]]> Печать ]]>
Читайте также: