Регулирование скорости электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения ослаблением магнитного потока

При этом способе регулирования в цепь параллельной об­мотки возбуждения вклю-

чают добавочный резистор r , что приводит к уменьше­нию (ослаблению) магнитного потока, скорость при этом увеличивается ( рис. 3.11 ).

Рис. 3.11. Схема включения ( а ) и механические характеристики ( б ) двигателя параллельного возбуждения при ослаблении магнитного потока

Пусть двигатель работает на естественной механической характеристике со скоро-

стью ω = ω . При этом ЭДС обмотки якоря, ток якоря и электромагнитный момент име-

ют номинальные значения, а именно: Е = k*Ф* ω , ток якоря I = ( U - E ) / R ,

М = k * I *Ф = М ( М - момент механизма).

При размыкании контакта РП в цепь обмотки возбуждения вводится рези­стор r , по инерции скорость не изменяется, но ЭДС обмотки якоря Е = k*Ф* ω уменьшается за счёт уменьшения тока возбуждения и магнитного потока Ф. Уменьшение ЭДС приводит к увеличению тока якоря, а значит, и электромагнитного момента М до значения М' .

Двигатель начинает разгоняться, увеличение скорости со приводит к увеличению ЭДС Е , что вызовет уменьшение тока якоря и момента до значения М = М . Разгон дви

гателя закончится при скорости двигателя ω > ω .

В этой точке ток якоря двигателя больше номинального во столько раз, во сколько раз новое значение магнитного потока меньше номинального. Это следует из того, что электромагнитный момент М = k *I *Ф в точках со скоростями ω и ω одинаков:

М = М .

Но момент в точке со скоростью ω получен при ослаблении магнитного потока в n раз, значит, чисто алгебраически, чтобы произведение не изменилось, ток якоря должен увелиситься в n раз.

Например, при ослаблении магнитного потока в 2 раза ( до значения 0,5 Ф _н ) ток якоря увеличится в 1 / 0,5 = 2 раза.

Таким образом, этот способ регулирования имеет 2 недостатка:

1. регулирование скорости возможно только в сторону увеличения по отношению к номинальной;

2. при регулировании увеличивается ток якоря.

Вместе с тем, регулирование плавное и экономичное из-за небольших тепловых потерь в регулировочном резисторе (обычно ток возбуждения в десятки раз меньше номи

нального тока якоря).

Этот способ регулирования применяют в электроприводах грузовых лебёдок для получения высоких скоростей перемещения холостого гака и в электроприводах якорно-швартовных устройств для перемещения свободного ( не набитого ) швартовного каната..