Двигатель последовательного возбуждения - Расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением
В этом двигателе обмотка возбуждения включена последовательно в цепь якоря (рис. 29.9, а), поэтому магнитный поток Ф в нем зависит от тока нагрузки. При небольших нагрузках магнитная система машины не насыщена и зависимость магнитного потока от тока нагрузки прямо пропорциональна, т. е.. В этом случае найдем по (25.24) электромагнитный момент:
Формула частоты вращения (29.5) примет вид
Здесь Rф -- коэффициент пропорциональности.
Таким образом, вращающий момент двигателя при ненасыщенном состоянии магнитной системы пропорционален квадрату тока, а частота вращения обратно пропорциональна току нагрузки.
Рис. 29.9. Двигатель последовательного возбуждения:
А -- принципиальная схема; 6 -- рабочие характеристики; в -- механические характеристики; 1 -- естественная характеристика; 2 -- искусственная характеристика
На рис. 29.9, б представлены рабочие характеристики М = f(I) и n = f(I) двигателя последовательного возбуждения. При больших нагрузках наступает насыщение магнитной системы двигателя. В этом случае магнитный поток при возрастании нагрузки практически не изменяется и характеристики двигателя приобретают почти прямолинейный характер. Характеристика частоты вращения двигателя последовательного возбуждения показывает, что частота вращения двигателя значительно меняется при изменениях нагрузки. Такую характеристику принято называть мягкой.
При уменьшении нагрузки двигателя последовательного возбуждения частота вращения резко увеличивается и при нагрузке меньше 25 % от номинальной может достигнуть опасных для двигателя значений ("разнос"). Поэтому работа двигателя последовательного возбуждения или его пуск при нагрузке на валу меньше 25 % от номинальной недопустима.
Для более надежной работы вал двигателя последовательного возбуждения должен быть жестко соединен с рабочим механизмом посредством муфты и зубчатой передачи. Применение ременной передачи недопустимо, так как при обрыве или сбросе ремня может произойти "разнос" двигателя. Учитывая возможность работы двигателя на повышенных частотах вращения, двигатели последовательного возбуждения, согласно ГОСТу, подвергают испытанию в течение 2 мин на превышение частоты вращения на 20 % сверх максимальной, указанной на заводском щите, но не меньше чем на 50 % сверх номинальной.
Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения n = f(M) представлены на рис. 29.9, в. Резко падающие кривые механических характеристик (естественная 1 и искусственная 2) обеспечивают двигателю последовательного возбуждения устойчивую работу при любой механической нагрузке. Свойство этих двигателей развивать большой вращающий момент, пропорциональный квадрату тока нагрузки, имеет важное значение, особенно в тяжелых условиях пуска и при перегрузках, так как с постепенным увеличением нагрузки двигателя мощность на его входе растет медленнее, чем вращающий момент. Эта особенность двигателей последовательного возбуждения является одной из причин их широкого применения в качестве тяговых двигателей на транспорте, а также в качестве крановых двигателей в подъемных установках, т. е. во всех случаях электропривода с тяжелыми условиями пуска и сочетания значительных нагрузок на вал двигателя с малой частотой вращения.
Номинальное изменение частоты вращения двигателя последовательного возбуждения
(29.16)
Где n[о,25] -- частота вращения при нагрузке двигателя, составляющей 25 % от номинальной.
Частоту вращения двигателей последовательного возбуждения можно регулировать изменением либо напряжения U, либо магнитного потока обмотки возбуждения. В первом случае в цепь якоря последовательно включают регулировочный реостат Rрг(рис. 29.10, а). С увеличением сопротивления этого реостата уменьшаются напряжение на входе двигателя и частота его вращения. Этот метод регулирования применяют главным образом в двигателях небольшой мощности. В случае значительной мощности двигателя этот способ неэкономичен из-за больших потерь энергии в Rpr. Кроме того, реостат Rpr, рассчитываемый на рабочий ток двигателя, получается громоздким и дорогостоящим.
При совместной работе нескольких однотипных двигателей частоту вращения регулируют изменением схемы их включения относительно друг друга (рис. 29.10,6). Так, при параллельном включении двигателей каждый из них оказывается под полным напряжением сети, а при последовательном включении двух двигателей на каждый двигатель приходится половина напряжения сети. При одновременной работе большего числа двигателей возможно большее количество вариантов включения. Этот способ регулирования частоты вращения применяют в электровозах, где установлено несколько одинаковых тяговых двигателей.
Изменение подводимого к двигателю напряжения возможно также при питании двигателя от источника постоянного тока с регулируемым напряжением (например, по схеме, аналогичной рис. 29.6, а). При уменьшении подводимого к двигателю напряжения его механические характеристики смещаются вниз, практически не меняя своей кривизны (рис. 29.11).
Регулировать частоту вращения двигателя изменением магнитного потока можно тремя способами: шунтированием обмотки возбуждения реостатом Rpr, секционированием обмотки возбуждения и шунтированием обмотки якоря реостатом гш.
Рис. 29.10. Регулирование частоты вращения двигателей последовательного возбуждения
Включение реостата Rрг, шунтирующего обмотку возбуждения (рис. 29.10, в), а также уменьшение сопротивления этого реостата ведет к снижению тока возбуждения, а следовательно, к росту частоты вращения. Этот способ экономичнее предыдущего (см. рис. 29.10, а), применяется чаще и оценивается коэффициентом регулирования Обычно сопротивление реостата Rрг принимается таким, чтобы
При секционировании обмотки возбуждения (рис. 29.10, г) отключение части витков обмотки сопровождается ростом частоты вращения.
Рис. 29.11. Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения при изменении подводимого напряжения
При шунтировании обмотки якоря реостатом гш (см. рис. 29.10, в) увеличивается ток возбуждения Ib=Ia +Iш, что вызывает уменьшение частоты вращения. Этот способ регулирования, хотя и обеспечивает глубокую регулировку, неэкономичен и применяется очень редко.
Похожие статьи
-
Основные сведения Коллекторные машины обладают свойством обратимости, т. е. они могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Поэтому...
-
Естественные скоростная и механическая характеристики. Рассмотрим более подробно характеристики двигателя параллельного возбуждения, которые определяют...
-
Ток якоря двигателя определяется формулой (29.2). Если принять U и неизменными, то ток Iа зависит от противо-ЭДС Еа. Наибольшего значения ток Iа...
-
При выполнении курсового проекта я произвела расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением, на основании...
-
Введение - Расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением
Электродвигатель обмотка магнитопровод последовательный Гражданская авиация в России и за рубежом развивается по одним законам. Оборудование воздушных...
-
Данные для построения: NМ1 =-35 об/мин - частота вращения в 1 рабочей точке; T1 = 20 с - время работы в 1 точке; NМ2 = 95 об/мин - частота вращения в 2...
-
Для данного двигателя применим простую волновую обмотку. Для нее число параллельных ветвей 2а=2. Определим магнитный поток: Число проводов в одной...
-
Сопротивление якоря горячее. Ом, Где ф= 75°С - перегрев обмоток двигателя относительно начальной температуры (15°С). Коэффициент полезного действия при...
-
Выбор основных размеров № П/п Исходные Данные Вариант 4 1 Полезная Мощность (Вт) 350 2 Напряжение (В) 27 3 Частота вращения (об/мин) 8000 4 КПД Не менее...
-
Рис. 3.3. Схема замещения фазы асинхронного двигателя Полное сопротивление разветвления: Z R '( S ) = R R '( S ) + j* X R '( S ). Полное сопротивление...
-
Блок управления реверсивным двигателем
Блок управления реверсивным двигателем В настоящее время практически невозможно указать какую-то отрасль науки и производства, в которой бы не...
-
Построение внешней скоростной характеристики двигателя - Тяговый расчет Урала 4320
Автомобиль движется под воздействием на него сил и моментов, которые разделяют на движущие и оказывающие сопротивление движению. Основной движущей силой...
-
Скорость вращения ротора асинхронного двигателя (28-3) Способы регулирования скорости вращения асинхронных двигателей, согласно выражению (28-3), можно...
-
Система питания. Источник питания - трехфазная сеть переменного тока, напряжением 380* 10%, частотой 50 Гц. Напряжение вторичных источников: А)...
-
Данные по эксплуатационным характеристикам судна Среднее расстояние, проходимое судном за рейс, L: L ? 2309,00 миль - задано по условию. Годовая...
-
При реактивном характере нагрузки производственного механизма примем вид торможения - динамическое. Расчет механической характеристики при динамическом...
-
Целью данного расчета является выбор ступеней сопротивлений в цепях электропривода механизма передвижения моста. В соответствии с его выбором...
-
Исходные данные Исходными данными для проектирования статического преобразователя электрической энергии являются параметры применяемого асинхронного...
-
Делаем пересчет механических характеристик двигателя для полученных значений сопротивлений. Полученные значения заносим в таблицу 5. RД. ст1'=3,43 Ом,...
-
Характеристики электростартеров - Характеристика стартеров и организация их ремонта
Свойства электростартеров оценивают по рабочим и механическим характеристикам. Рабочие характеристики представляют в виде зависимостей напряжения на...
-
Специальная часть, Обоснование и выбор тока - Электрооборудование механизма подъема мостового крана
Обоснование и выбор тока Электропривод переменного тока с асинхронными электродвигателями становится все популярнее. Асинхронные двигатели имеют простоту...
-
Абсолютное значение ограничения по индикаторной мощности при длительной работе на заданном режиме: Рис. 3. Скоростная ограничительная характеристика...
-
Стабилизация тока и скорость спада тока - Разработка стенда управления шаговым двигателем
Для регулировки момента требуется регулировать силу тока в обмотках. В любом случае, ток должен быть ограничен, чтобы не превысить рас-сеиваемую мощность...
-
Статическая мощность электродвигателя: , Где - предварительное значение КПД (для механизма подъема с цилиндрическим редуктором). Вт. Для легкого режима...
-
Режим динамического торможения при реактивном характере нагрузке производственного механизма (участок 89 - рисунок 6) от до 0. RДв. гор+ RДТ= 2,33Ом; С....
-
Кинематическая схема Рис. 1 - Кинематическая схема Выбор двигателя. Кинематический расчет привода Определение мощности и частоты вращения двигателя 1....
-
Механическая характеристика асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель
Механической характеристикой называется зависимость частоты вращения ротора двигателя или скольжения от момента, развиваемого двигателем при...
-
Энергетические показатели асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель
Важным в энергетическом отношении характеристиками двигателя являются зависимость КПД з И коэффициента мощности Cos ц от нагрузки на его валу. КПД...
-
Способы изменения направления тока - Разработка стенда управления шаговым двигателем
При работе шагового двигателя требуется изменение направления маг-нитного поля независимо для каждой фазы. Изменение направления магнит-ного поля может...
-
Номинальная ЭДС генератора рассчитывается по формуле: (В), Где 1,32 - коэффициент приведения сопротивлений обмоток генератора к температуре 750С. -...
-
Пуск асинхронных двигателей - Асинхронный двигатель
Для пуска двигателя его обмотку статора подключают к трехфазной сети с помощью выключателя. После включения выключателя происходит разгон двигателя....
-
Общая характеристики вопроса. Прямой пуск. При рассмотрений возможных способен пуска и ход асинхронных двигателей необходимо учитывать следующие основные...
-
Детали устройства, испытывающие силовые нагрузки, совмещенные с силами трения (винты, гайки, оси и валы, зубчатое зацепление), выполнены из стали 45 с...
-
По зависимости удельной площади на единицу ремонта от программы предприятия с достаточной точностью можно рассчитать общую производственную площадь и...
-
Технологическое оборудование по производственному назначению подразделяется на основное (станочное, демонтажно-монтажное и др), комплектное,...
-
Расчет освещения сводится к определению размеров окон и их количества, а также к определению количества и типа лампы искусственного освещения. Задачей...
-
Проверка двигателя по нагреву (метод эквивалентных величин) Метод эквивалентного тока , Где - определяем через площадь графика I2=f(t)(рисунки:11,12,13);...
-
( плюс ? движение на подъем, минус ? движение под уклон) , Где: Силы тяжести с учетом его подъемной силы, Н Уклон пути, град; [3] стр.36 Силы...
-
Расчет подчиненного регулирования скорости двигателя постоянного тока
Цель и задачи расчетно-графической работы. В соответствии с кинематической схемой исполнительного механизма (рис. 1) и заданным вариантом требуется: 1)...
-
Расчет переходных процессов проводим по выражениям: , , , Где МНач, IНач, щНач - начальные значения соответственно момента, тока и скорости; МКон, IКон,...
Двигатель последовательного возбуждения - Расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением