Влияние ослабления магнитного потока на вид искусственных механических характеристик

Ослабление магнитного потока применяют для регулирования скорости двигателя вверхот номинальной, что ограничивает применение этого способа регулирования.

Для ослабления потока регулировочный резистор включают последовательно в цепь параллельной обмотки возбуждения ( рис. 3.6, а ).

При таком включении резистора ток в параллельной обмотке уменьшается, отсюда название способа – «регулирование ослаблением магнитного потока».

Рис. 3.6. Схема двигателя независимого возбуждения ( а ) и его механи-

ческие характеристики ( б ) при введении резистора в цепь параллельной обмотки возбуждения ; 1 – естественная механическая характеристика, 2 - искусственная механическая характеристика

Ослабление потока приводит к увеличению как скорости идеального холостого хода перепада скорости

ω = ,

так и к еще большему изменению перепада скорости

Δω = .

Приведем пример.

Пусть магнитный поток ослаблен в 2 раза, т.е. до значения Ф' = 0,5 Ф.

Тогда новое значение скорости идеального холостого хода составит

ω' = = = = 2 = 2 ω ,

т.е. увеличится в 2 раза.

Новое значение перепада скорости составит

Δω' = = = = = 4 Δω,

т.е. увеличится в 4 раза.

На рис. 3.6, б естественная механическая характеристика 1 построена призвольно, но искусственная механическая характеристика 2 построена по результатам приведен

ного примера.

Как следует из сравнения характеристик 1 и 2:

1. искусственная характеристика 2 располагается выше естественной 1;

2. наклон искусственной характеристики больше, чем естественной.

Поэтому ослабление магнитного потока привело к увеличению скорости двигателя.

Действительно, как следует из рис. 3.6, б, скорость двигателя в точке В больше,

чем в точке А.

Недостатки этого способа регулирования скорости:

1. при ослаблении потока скорость изменяется только вверх от номинальной;

2. максимальное увеличение скорости по отношению к номинальной – не более

20…30%;

3. при ослаблении магнитного потока в n раз ток якоря увеличивается во столько же раз.

Докажем последнее утверждение.

Как следует из рис. 3.6, б, электромагнитный момент двигателя в точках А и В имеет одинаковое значение, т.е. М = М .

При этом М = kI Ф , а М = k Ф .

Поскольку в выражениях моментов одинаковы левые части, можно приравнять правые:

kI Ф = k Ф .

После сокращения на k обеих частей получим:

I Ф = Ф ,

откуда отношение токов окажется обратно пропорционально отношению потоков:

= .

Если воспользоваться последним соотношением для приведеного выше примера, то можно показать, что при ослаблении потока в 2 раза ( точка В ) ток якоря двигателя возрос в 2 раза:

I = I = I = I = 2 I .

Область применения на судах: ограниченная, для получения высоких скоростей пе-

ремещения холостого гака в электроприводах ГПМ и холостого швартовного каната в эле-

ктроприводах ЯШУ.

Иначе говоря, этот способ регулирования можно применять при небольших нпгруз-

ках на валу двигателя. При таких загрузках ослабление магнитного потока приведет к уве-

личению тока якоря, но увеличенное значение тока будет все равно меньше номінально-

го.