Ным возбуждением

Двигатели со смешанным возбуждением имеют две возбуждения : параллельную (шунтовую) ОВШ и последователь­ную (серпесную) ОВС ( рис. 3.15 )..

Рис. 3.15. Схема включения двигателя смешанного возбуждения

Намагничивающие силы (н. с) обмоток направлены согласно и создают общий магнитный поток машины

Ф = Ф +Ф . (2.37).

Поэтому естественная механическая характеристика этого двигателя является про-

межуточной по сравнению с механическими характеристиками двигателей параллельного и последовательного возбуждения, а именно: она не такая жесткая как у двигателя с парал

лельным возбуждением, и не такая мягкая как у двигателя с последовательным возбужде-

нием ( рис. 3.14 ).

.

Рис. 3.16. Механические характеристики двигателей с параллельным ( 1 ), последовательным ( 3 ) и смешанным ( 2 ) возбуждением

Кроме того, благодаря наличию параллельной обмотки возбуждения этот двигатель имеет конечное значение скорости идеального хода ( точка пересечения характеристики 3 с полуосью «ω» ), т.е. у него отсутствует «разнос».

Аналитическое выражение, расчет и построение механических характеристик двига

теля со смешанным возбуждением затруд­нены из-за насыщения магнитной системы двига

теля. Это вызы­вает необходимость прибегать к графоаналитическому расчету.

Но поскольку кривые намагничивания, снимаемые при отключен­ном якоре, не учи

тывают реакции якоря и других процессов, происходящих в работающем двигателе, мож-

но предложить сле­дующий метод расчета естественной и искусственных механиче­ских характеристик с использованием универсальной нагрузоч­ной характеристики двигателя.

Для этого воспользуемся обобщенной схемой включения двигателя (рис. 3.17).

Рис. 3.17. Обобщенная схема включения Рис. 3.18. Универсальные характеристи

двигателя со смешанным возбуждением ки двигателей смешанного возбуждения серии ДПМ

На схеме выделим три участка:

1. якорь и сопротивление R , обтекаемые током якоря 1 ;

2. шун­тирующий участок с сопротивлением R ;

3. последовательный участок с сопротивлением R .

В каждое из перечисленных со­противлений можно включить обмотку последова-

тельного воз­буждения.

Напряжение сети и н. с. параллельной обмотки воз­буждения ОВШ будем считать неизменными.

Работу схемы можно охарактеризовать системой уравнений, составленных на основании 1-го и 2-го законов Кирхгофа:

I = 1 + I ( 1 )

U = I R +I R ( 2 )

I R = Е + I R . ( 3 )

Решая эту систему относительно противоэ.д.с обмотки якоря, получим:

Е = U - [ R + ] I

Между текущими и номинальными значениями э.д.с. существует соотношение

= φ ( ), ( 4 )

Из которого можно определить угловую скорость двига­теля:

ω = = ( 2.40 ),

где φ = Ф/Ф - магнитный поток полюсов, в относительных единицах. Его находят по универсальной нагрузочной характеристике для соответствующего тока I φ (F*), при этом F* - относительное значение н.с. ( рис. 2.55 );

r = r +r — внутреннее сопротивление цепи якоря двигателя;

Е = U - I r - номинальная противоэ.д.с. обмотки якоря;

k' = kФ = (U - I r -)/ ω - коэффициент противоэ.д.с.

Магнитный поток полюсов двигателей со смешанным возбужде­нием создается н. с. обмоток параллельного F и последова­тельного F возбуждения: F = F + F , причем в применяемых на судах двигателях серии ДПМ ( Д – двигатель динамических режимов – в ГПМ и ЯШУ ) намагничивающая сила парал­лельной обмотки в номинальном режиме составляет для тихоход­ных двигателей F % = 0,7 о. е.; для быстроходных - F % =

= 0,65 о. е.Тогда н. с. последовательной обмотки в расчетном режиме будет для тихоход-

ных двигателей F = 0,3i, для быстро­ходных - F = 0,35i, где i = I /I - ток последова-

тельной, обмотки возбуждения, о. е.

Поскольку Е в выражении (2.39) определяется как функция тока якоря I , уравне

ние (2.40) будет уравнением электромеха­нической характеристики двигателя ω(I ).

На судах двигатели смешанного возбуждения применяют в регулируемых приво-

дах, а именно: в ГПМ и ЯШУ.