Двигатели постоянного тока

1.

ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
По способу возбуждения ДПТ подразделяются на:
• Двигатели с независимым возбуждением.
• Двигатели с параллельным возбуждением.
• Двигатели с последовательным возбуждением.
• Двигатели со смешанным возбуждением

2.

Уравнение мощностей ДПТ(независимое возбуждение)
Мощность
подводится к цепи обмотки якоря, и расходуется согласно
диаграмме и уравнению мощности
Энергетическая диаграмма
Мощность цепи возбуждения
При наличии добавочного сопротивления в цепи якоря:
-Электромагнитная мощность (как в генераторе)
КПД двигателя независимого возбуждения
КПД двигателя параллельного возбуждения
-электрические потери в цепи
якоря с учётом потерь в
добавочном сопротивлении

3.

Уравнение напряжения двигателя
Уравнение напряжения цепи якоря двигателя
U Ea I a Ra
.
ЭДС якорной обмотки ДПТ меньше приложенного напряжения и направлена против
тока якоря
В уравнении присутствует не сама ЭДС, а составляющая напряжения,
уравновешивающая эту ЭДС
Если в цепи якоря имеется добавочное сопротивление, то

4.

Уравнение моментов двигателя
Электромагнитный
момент
В статическом режиме
Момент
на валу
В переходном режиме

5.

Уравнение скоростной характеристики
Уравнение механической характеристики
n = f (Ia)
n = f (M)

6.

Пуск двигателя постоянного тока
Способы пуска
1. Прямой пуск двигателя
2. Пуск посредством реостата
3. Пуск при пониженном напряжении
1.
2.
3.
4.
5.
Прямой пуск
При n=0 также Ea=0 и следовательно
Пуск с помощью пускового реостата
Оценка способов пуска
Значение пускового тока
Величина пускового момента
Оценка времени пуска
Оценка затрат энергии
Оценка стоимости и надежности
пускового оборудования

7.

Зависимость тока, момента и частоты
вращения при пуске двигателя постоянного
тока с помощью пускового реостата

8.

Устойчивость работы двигателей
Критерий устойчивости
Двигатель
работает
неустойчиво
Ω = 2πn

9.

Характеристики двигателей
параллельного возбуждения
U = const
iв = const
Уравнение скоростной характеристики
Уравнение механической характеристики
Естественные скоростные и
механические характеристики
Относительное изменение частоты вращения
Стабилизирующая обмотка Fcт.о = 10% Fпар.о
Жесткость характеристики – отношение разности
электромагнитных моментов, развиваемых двигателем, к
соответствующей разности частот вращения

10.

Регулирование частоты вращения
Введение добавочного
сопротивления в цепь якоря

11.

При n=0
При
э.д.с. меняет знак

12.

Регулирование частоты вращения
с помощью изменения тока возбуждения
U = const
Механические характеристики при
различных значениях тока
возбуждения
при n = 0
ПРИ ОБРЫВЕ В ЦЕПИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬ УЙДЕТ В «РАЗНОС»

13.

Регулирование скорости посредством изменения напряжения якоря
Механические характеристики

14.

U = const
Рабочие характеристики

15.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО
ВОЗБУЖДЕНИЯ
Уравнение скоростной характеристики
Механические характеристики
ПРИ M = 0 ДВИГАТЕЛЬ УЙДЕТ В «РАЗНОС»
Двигатель параллельного возбуждения
Двигатель последовательного возбуждения

16.

СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ
Шунтирование обмотки
возбуждения
Шунтирование
обмотки
возбуждения
Шунтирование
обмотки якоря
Введение
добавочного
сопротивления
в цепь якоря
Изменение
напряжения
При шунтировании обмотки якоря Iв = Ia + Iша
Шунтирование
обмотки якоря

17.

Регулирование скорости изменением напряжения.

18.

ДВИГАТЕЛИ СМЕШАННОГО
ВОЗБУЖДЕНИЯ
Скоростная характеристика
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ
СХЕМА
1 – двигатель со слабой последовательной обмоткой
2 – двигатель последовательного возбуждения
3 – согласное включение обмоток
4 – встречное включение обмоток