Лекция №7: Запуск, торможение и реверс двигателя постоянного тока с независимым приводом

2. двигатель параллельного возбуждения и его характеристики.


Механическая характеристика. Поскольку якорь двигателя вращается в магнитном поле, в проводниках якоря, как и в генераторе, наводится ЭДС Е. Но эта ЭДС противоположна току якоря и напряжению V во внешней цепи на входных зажимах. Можно показать, что частота вращения двигателя равна K_sEj, где K_s – постоянный множитель, Е – противо-ЭДС, а j – магнитный поток.
Противо-ЭДС немного уменьшается с увеличением нагрузки, что связано с падением напряжения на обмотке якоря, составляющим 2–7% выходного напряжения V. Поскольку обмотка возбуждения присоединена к зажимам источника неизменяющегося напряжения, поток j почти постоянен. Поэтому частота вращения немного падает с увеличением нагрузки, как показывает кривая С на рис. 10. Двигатели с параллельным возбуждением применяются в тех случаях, когда требуется почти постоянная частота вращения, – в силовых передачах с постоянной частотой вращения, в металлорежущих станках, печатных машинах. Частоту вращения можно задавать и регулировать, изменяя ток возбуждения посредством реостата в цепи возбуждения.
3. реверс и торможение двигателя постоянного тока.
Реверсирование двигателей осуществляется изменением направления тока либо в обмотке якоря, либо в обмотке возбуждения. Одновременное изменение направления тока в якоре и в обмотке возбуждения реверса не дает, поэтому если поменять местами («перекрестить») провода на питающем рубильнике нике, то двигатель будет вращаться в прежнем направлении.
Торможение двигателей постоянного тока осуществляется электрическим путем. Оно заключается в том, что изменяется направление вращающего момента, в результате чего двигатель резко замедляет скорость вращения и останавливается. Из трех существующих способов торможения мы рассмотрим только два — динамическое торможение и торможение обратным током.
Динамическое торможение основано на свойстве обратимости электрических машин. Благодаря этому свойству любой двигатель постоянного тока, будучи отключен от питающего его источника, сразу же переходит в генераторный режим (вращаясь по инерции) из-за наличия в нем противоэлектродвижущей силы. Следовательно, если одновременно с отключением от источника двигатель замкнуть на небольшое сопротивление, то под действием противоэлектродвижущей силы в замкнутой цепи якорной обмотки возникнет большой ток, который и создаст в двигателе тормозящий момент, т. е. момент, направленный против его вращения. Под действием этого момента двигатель быстро остановится. Так как при отключении от источника тока вращение двигателя поддерживается динамическим моментом (по инерции), то и само торможение называется динамическим.
Для более эффективного торможения у шунтового двигателя с параллельным возбуждением параллельная обмотка не должна отсоединяться от источника тока, а у двигателя с последовательным возбуждением одновременно с отсоединением его от источника необходимо переключить концы последовательной обмотки с помощью переключателя, чтобы не допустить размагничивания полюсов под действием обратного тока.
Торможение обратным током заключается в том, что у двигателя изменяется направление тока в якорной обмотке, т. е. происходит то же самое, что и при реверсировании на ходу по обычной схеме. При торможении обратным током в схеме двигателя должно быть специальное реле для отключения двигателя от сети в момент его остановки, иначе он пойдет сразу же в обратную сторону.
4