5. Пользуясь кривой и электромеханической характеристикой, строят кривую , т.е. механическую характеристику двигателя.
Естественные и реостатные характеристики двигателя представлены на рисунке 7.4.
Рис. 7.4. Естественные и реостатные характеристики двигателя
При малых нагрузках магнитный поток незначителен, поэтому механическая характеристика мягкая. При больших нагрузках машина насыщается, поэтому механическая характеристика дальше жесткая, но в целом – она мягкая.
При идеальном холостом ходе, когда , конечная скорость определяется величиной остаточного потока: .
Так как остаточный магнитный поток незначителен, то конечная скорость при идеальном холостом ходе может в десятки раз превышать номинальную скорость двигателя. Такое превышение значения скорости двигателя недопустимо по условиям прочности коллектора и бандажей, крепящих обмотку якоря. Для выпускаемых промышленностью двигателей последовательного возбуждения кратность допустимой максимальной скорости к номинальной составляет не более 4. Эти двигатели пускать без нагрузки и применять для привода с малым моментом сопротивления нельзя. Для устранения возникновения разноса в приводах с двигателями последовательного возбуждения недопустимо применение ременных и клиноременных и цепных передач, нужно применять жесткие передачи.
Электропривод с ДПТ ПВ может работать в тех же энергетических режимах, что и привод с ДПТ НВ, за исключением режима идеального холостого хода и режима рекуперативного торможения, поскольку при нагрузке, стремящейся к нулю, к нулю стремится и магнитный поток.
Некоторые особенности при последовательном возбуждении имеет режим динамического торможения с самовозбуждением.
Якорь и обмотка возбуждения отключаются от сети и замыкаются на дополнительное сопротивление Rд.т (рис. 7.5).
Рис. 7.5. Схема динамического торможения с самовозбуждением
После отключения двигателя от сети якорь продолжает вращаться под действием сил инерции, и в его обмотке наводится ЭДС, обусловленная остаточным потоком возбуждения. Под действием этой ЭДС в замкнутом контуре цепи якоря возникает ток, который одновременно является и током возбуждения.
Если направление этого тока таково, что обусловленный им магнитный поток совпадает по направлению с остаточным потоком, то в результате увеличивается поток и возрастает ЭДС якоря, что в свою очередь вызывает увеличение тока, а значит, и потока и т. д. Иными словами, в рассматриваемой схеме будет иметь место самовозбуждение. Для его возникновения необходимо, чтобы направление тока в обмотке возбуждения совпало с направлением тока в этой обмотке в режиме, предшествовавшем торможению, если при этом направление вращения также остается прежним.
Благодаря указанному переключению (см. рис.7.5) направление тока обмотки возбуждения остается неизменным, тогда как направление тока якоря меняется на обратное. При несоблюдении указанных переключений машина может размагнититься.
Механические характеристики двигателя для этого случая приведены на рисунке 7.6 (второй квадрант) [1,4].
При этом способе торможения может вначале происходить интенсивное самовозбуждение, приводящее к значительному скачку тормозного момента, который при сравнительно больших маховых массах механизма, может вызвать нежелательные удары в механизме.
На практике чаще применяется схема с независимым возбуждением при динамическом торможении.
Рис. 7.6. Механические характеристики ДПТ ПВ в двигательном и тормозном режимах
В заключение следует отметить, что ДПТ ПВ широко применяются в подъемно-транспортных устройствах. Способы регулирования скорости такие же, как для ДПТ НВ.
7.3. Электропривод с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения ДПТ СВ
Основная схема включения ДПТ СВ приведена на рисунке 7.7 а.
Двигатель имеет две обмотки возбуждения – последовательную ОВП и независимую ОВН. Вследствие этого магнитный поток Ф ДПТ определяется суммой двух потоков Фн и Фп (рис. 7.7 б). Важно отметить, что при токе якоря – I1, ДПТ размагничивается.
Электромеханические и механические характеристики ДПТ СВ выражаются соответственно формулами (7.1) и (7.2), в которых магнитный поток Ф также есть функция тока. Эти характеристики приведены на рисунке 7.8 [1,4].
ДПТ СВ сочетает в себе свойства как ДПТ НВ, так и ДПТ ПВ.
ДПТ СВ может работать во всех возможных режимах, а именно двигателем, генератором (параллельно, последовательно и независимо от сети), а также в режимах холостого хода и короткого замыкания.
а) б)
Рис. 7.8. Естественная электромеханическая (а) и механическая (б) характеристики ДПТ СВ
Регулирование координат ДПТ СВ может осуществляться всеми характерными способами, связанными с изменениями магнитного потока, напряжения и сопротивления в цепи якоря.
Управление ДПТ СВ осуществляется с помощью схем, применяемых для ДПТ НВ и ДПТ ПВ.
Отметим, что из-за относительно невысоких технико-экономических показателей ДПТ смешанного возбуждения (высокая стоимость, повышенные масса, габариты и расход материалов), электропривод с ним применяется сравнительно редко (требуется технико-экономическое обоснование).
…, на естественной характеристике определяют скорости 
… соответственно этим токам.
… на искусственной электромеханической характеристике.
и электромеханической характеристикой, строят кривую 
, т.е. механическую характеристику двигателя.
, конечная скорость определяется величиной остаточного потока: 
.
а) б)