Влияние напряжения на вид искусственных механических характеристик

Изменение напряжения на якоре двигателя постоянного тока применяют для регу-

лирования его скорости.

Этот способ неприменим для двигателей постоянного тока параллельного возбужде

ния, потому что для изменения напряжения на обмотке якоря надо изменять напряжение судовой сети.

Последнее недопустимо, т.к. повлияет на режим работы остальных потребителей электроэнергии – других электродвигателей, нагревательных и осветительных приборов,

систем автоматики.

Поэтому регулирование скорости изменением напряжения на обмотке якоря при-

меняют только для двигателей с независимым возбуждением в т.н. системах генератор-двигатель ( Г – Д ). В этих системах обмотка якоря двигателя получает питание от отдель-

ного, автономного генератора, напряжение которого можно плавно изменять ( см. ниже )

Исследуем, как влияет изменение напряжения U на якоре двигателя независимого возбуждения на вид искусственных механических характеристик. При этом напряжение U на обмотке возбуждения равно номинальному и в процессе снятия характеристики не изменяется (U = const ).

Напомним, что приведенное выше уравнение механической характеристики двига-

теля можно записать так:

ω = ω - Δω, ( 15 )

где ω = - скорость идеального холостого хода;

Δω = - перепад скорости.

При изменении напряжения на якоре изменяется только скорость идеального холо

стого хода ω , а перепад скорости Δω не изменяется.

Следовательно, при различных значениях напряжения на якоре получим ряд искус-

ственных механических характеристик, параллельных естественной ( рис. 3.4, а ).

Рис. 3.4. Схема двигателя независимого возбуждения ( а ) и его механические

характеристики ( б ) при изменении напряжения на обмотке якоря ; 1 – естествен-

ная механическая характеристика 2, 3 и 4 – искусственные механические характеристики

На рис. 3.4,б искусственная механическая характеристика 2 получена при уменьше-

нии напряжения на якоре до значения U' = 0,5 U , поэтому скорость идеального холосто-

го хода уменьшилась также а 2 раза, до значения ω ' = 0,5 ω .

Характеристика 3 показывает, что при еще большем уменьшении напряжения мож-

но получить режим стоянки под током ( точка С ).

Если же отключить обмотку якоря от генератора и тем самым уменьшить напряже-

ние на якоре до нуля, но замкнуть ее на себя ( накоротко ), чтобы образовать цепь тормоз-

ного тока якоря, то при растормаживания двигателя лебедки или брашпиля груз или якорь станут опускаться под действием собственного веса, при этом двигатель перейдет в режим тормозного спуска ( точка D на характеристике 4 ).

Пределы регулирование скорости – от номинальной до нуля ( точки А и С ).