Двигателя уменьшается

стоту вращения, превышающую синхронную, т. е. нужно, чтобы выполнялось условие п > щ . Тогда ротор будет обгонять вращающееся магнитное поле, а провода его обмотки будут пересекать линии магнитного поля в направлении, обратном направлению пересечения при вращении в режиме двигателя. Вследствие этого направления ЭДС и токи в обмотке ротора изменятся на противоположные. В результате силы взаимодействия вращающегося поля и токов ротора также изменят свое направление на обратное и станут противодействовать вращению ротора. Для поддержания вращения требуется передача ротору механической энергии от внешнего источника. Однако намагничивающий ток останется неизменным, так как условия возбуждения вращающегося поля в асинхронном генераторе и двигателе одни и те же. Мощность, развиваемая машиной, в таких условиях отрицательна, т. е. машина не потребляет энергию, а отдает ее в сеть. При таком режиме машины скольжение

Электромагнитный момент [см. формулу (3.21)] больше момента на валу двигателя вследствие механических и вентиляционных потерь в двигателе. Однако обычно эти потери незначительны и момент на валу двигателя принимают равным его электромагнитному моменту.

[Постоянный ток обмотки статора создает неподвижное магнитное поле. В обмотке вращающегося ротора двигателя вследствие пересечения линий магнитной индукции неподвижного поля наводится э. д. с., а поскольку обмотка ротора замкнута, в ней под действием этой э. д. с. возникает ток. Взаимодействие тока ротора с магнитным потоком статора создает тормозной момент.

Для пуска двигателя плавным подъемом напряжения на якоре необходимо иметь автономный источник регулируемого напряжения. В качестве такого источника может служить генератор постоянного тока, либо управляемый выпрямитель. В начальный момент пуска к якорю двигателя подводится напряжение, составляющее примерно 10% от номинального значения, вследствие чего пусковой ток не превышает допустимого значения. По мере разгона двигателя вследствие увеличения э. д. с. ток и вращающий момент двигателя будут уменьшаться. Чтобы избежать этого, постепенно повышают напряжение. Правильный выбор схемы управления повышением напряжения обеспечивает неизменными силу тока и вращающий момент двигателя почти за все время пуска. Пуск окончится, когда напряжение на зажимах якоря двигателя достигнет номинального значения и двигатель разгонится до номинальной частоты вращения.

В зависимом инверторе переключение вентилей обеспечивается э.д.с. приводного синхронного двигателя, вследствие чего отпадает необходимость в установке громоздких конденсаторов, которые необходимы при применении автономного инвертора.

стоту вращения, превышающую синхронную, т. е. нужно, чтобы выполнялось условие п> п\. Тогда ротор будет обгонять вращающееся магнитное поле, а провода его обмотки будут пересекать линии магнитного поля в направлений, обратном направлению пересечения при вращении в режиме двигателя. Вследствие этого направления ЭДС и токи в обмотке ротора изменятся на противоположные. В результате силы взаимодействия вращающегося поля и токов ротора также изменят свое направление на обратное и станут противодействовать вращению ротора. Для поддержания вращения требуется передача ротору механической энергии от внешнего источника. Однако намагничивающий ток останется неизменным, так как условия возбуждения вращающегося поля в асинхронном генераторе и двигателе одни и те же. Мощность, развиваемая машиной, в таких условиях отрицательна, т. е. машина не потребляет энергию, а отдает ее в сеть. При таком режиме машины скольжение

стоту вращения, превышающую синхронную, т. е. нужно, чтобы выполнялось условие п > и, . Тогда ротор будет обгонять вращающееся магнитное поле, а провода его обмотки будут пересекать линии магнитного поля в направлении, обратном направлению пересечения при вращении в режиме двигателя. Вследствие этого направления ЭДС и токи в обмотке ротора изменятся на противоположные. В результате силы взаимодействия вращающегося поля и токов ротора также изменят свое направление на обратное и станут противодействовать вращению ротора. Для поддержания вращения требуется передача ротору механической энергии от внешнего источника. Однако намагничивающий ток останется неизменным, так как условия возбуждения вращающегося поля в асинхронном генераторе и двигателе одни и те же. Мощность, развиваемая машиной, в таких условиях отрицательна, т. е. маши:.а не потребляет энергию, а отдает ее в сеть. При таком режиме машины скольжение

Двигатель смешанного возбуждения ( 3.21) имеет две обмотки возбуждения: независимую ОВ2 и последовательную ОВ1, поэтому его механические характеристики занимгют промежуточное положение между соответствующими характеристиками двигателей независимого и последовательного возбуждения. Механическая характеристика рассматриваемого двигателя вследствие изменения магнитного потока при изменении нагрузки не имеет аналитического

Электроприводы с ШИР напряжения на якоре двигателя вследствие их относительной простоты и высокого

Выровнять нагрузку двигателя и ограничить его момент можно, как уже отмечалось, не только увеличением момента инерции, но и увеличением перепада угловой скорости. При наличии маховика, увеличивая перепад угловой скорости, можно или увеличить выравнивание нагрузки или при том же выравнивании уменьшить маховик. Увеличение перепада угловой скорости при приложении нагрузки достигается введением резисторов в роторную цепь асинхронного двигателя с фазным ротором или в якорную цепь двигателя постоянного тока или применением двигателя с короткозамкнутым ротором и с повышенным скольжением. Однако увеличение скольжения ведет к снижению средней угловой скорости привода за цикл, что влечет за собой снижение производительности механизма и увеличение мощности потерь. Сохранение производительности на заданном уровне потребует уменьшения передаточного отношения от двигателя к рабочему валу механизма, что в конечном счете приведет к увеличению номинального момента двигателя. Применение асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и с повышенным скольжением при увеличенном среднем моменте нагрузки требует значительного увеличения габаритов двигателя вследствие возрастания потерь скольжения. Включение дополнительных резисторов в роторную цепь асинхронного двигателя с фазным ротором с целью увеличения скольжения вызывает увеличение потерь в роторной цепи, но не сказывается на габаритах двигателя, так как большая часть потерь энергии быделяется в дополнительных резисторах. В силу этих недостатков (большие потери и снижение производительности) перепад угловой скорости более чем на 20 % не допускают. При этом использование инерционных масс электропривода с постоянно включенными резисторами оказывается невысоким и не обеспечивает достаточное выравнивание, нагрузки на двигателе.

контактора К.Т не получает питания благодаря раскрытому размыкающему контакту К.Л. При отключении линейного контактора К.Л размыкаются цепь статора двигателя и цепь катушки реле РВ. Размыкающий контакт КЛ, замыкаясь, включает контактор динамического торможения К.Т. В этом случае через понижающий трансформатор Т, выпрямительный полупроводниковый мост В и замкнутые контакты AT подается постоянный ток в обмотку статора асинхронного двигателя, вследствие чего и осуществляется динамическое торможение. Торможение двигателя будет происходить до полной остановки. По окончании торможения отпадает якорь реле времени РВ и отключится контактор 1(Т. Таким образом, торможение производится в функ-

В системах автоматического управления, где пуск осуществляется дистанционно, пусковое сопротивление гд по мере разгона двигателя уменьшается не плавно, а ступенями с помощью релейно-контак-торных аппаратов.

Аналогичная картина возникает и в обмотке ротора двигателя с глубоким пазом. Стержни обмотки ротора можно представить состоящими из ряда расположенных по высоте паза проводников. Проводники, лежащие в нижних слоях паза, охватываются большим магнитным потоком, чем проводники в верхних слоях. В результате индуктивность и индуктивное сопротивление нижних слоев оказывается больше, чем верхних. В первый момент пуска (s = 1) индуктивное сопротивление нижних слоев значительно больше сопротивления верхних и ток вытесняется в верхние слои стержня, что равносильно увеличению активного сопротивления обмотки ротора. По мере разгона двигателя уменьшается индуктивное сопротивление и происходит перераспределение тока по высоте стержня обмотки. После окончания пуска индуктивное сопротивление становится незначительным и ток равномерно распределяется по всему стержню, что равносильно уменьшению активного сопротивления обмотки ротора. Таким образом, при пуске двигателя автоматически изменяется активное сопротивление обмотки ротора; в начале пуска сопротивление значительно больше, чем после окончания пуска.

Механическая характеристика при гдоб= 0 и Ф = Ф„ называется е с т е с т в е н н о и . Прямая Q(M) очень пологая (прямая 1 на 17.29). При нагрузках на валу в пределах до номинальной скорость двигателя уменьшается мало, на Зч-7% OTQO, пропорционально падению напряжения на внутреннем сопротивлении якоря.

Q0 не изменяется. Из графика видно, что при заданной зависимости MC(Q) с введением сопротивления гдоб реостата скорость двигателя уменьшается от ?2 х до ?2 z тем значительнее, чем больше Мс.

В двигателе последовательного возбуждения ток возбуждения и ток якоря — один и тот же; при одновременном изменении потока и тока направление момента не изменяется, поэтому этот двигатель может работать и на переменном токе. Однако условия его работы при этом значительно хуже, чем на постоянном токе. Вследствие индуктивности обмоток двигателя уменьшается его коэффициент мощности и вращающий момент; пульсация потока вызвала бы быстрый нагрев массивного магнитопровода — станины, а самое главное, ухудшила бы коммутацию двигателя.

При уменьшении нагрузки на валу ток якоря двигателя уменьшается, а частота вращения возрастает. При силе тока, равной нулю, со = (0о (точка В характеристики), а э. д. с. машины равна напряжению U. Для получения этого режима к валу двигателя должен быть приложен дополнительный внешний момент, направленный в сторону вращения двигателя и преодолевающий момент потерь холостого хода.

При 6>0М условие устойчивой работы двигателя нарушается, так как при увеличении нагрузки угол 0 растет, а момент двигателя уменьшается, и он выпадает из синхронизма.

Вместе с тем при уменьшении тока и потока возбуждения двигателя уменьшается его максимальный момент, что приводит к увеличению продолжительности переходных процессов. Этот недостаток выражается тем более заметно, чем выше частота вращения электродвигателя. В связи с этим максимальная частота вращения двигателя принимается обычно несколько меньшей по сравнению с максимально допустимой частотой.

Первую из этих зависимостей, которую называют скоростной характеристикой, можно анализировать по формуле (9.7). С увеличением нагрузки на валу (с ростом Р^) увеличиваются ток в якоре и падение напряжения в цепи якоря /„ #я- Поэтому при U = const числитель в этой формуле уменьшается. При этом несколько уменьшается и знаменатель Ф вследствие реакции якоря. Однако размагничивающее действие реакции якоря в данном случае сказывается слабее, в результате частота вращения с ростом нагрузки на валу двигателя уменьшается. Полное изменение частоты вращения при изменении внешней нагрузки на валу от номинальной величины до нуля (холостой ход) оценивают относительной величиной, выраженной в процентах: Дя % = (пх/я„оМ-1) 100.

Если электродвигатель, нагретый в период работы, отключен от сети, то он постепенно охлаждается (график 2 на 11.2), так как теплота в нем не выделяется (Qi=0), а в окружающую среду передается (Q2=^=0). При этих условиях температура двигателя уменьшается до тех пор, пока не сравняется с температурой окружающей среды.

Как видно из построения в интервале от 0 «s; s ^ SH, характеристику можно приближенно считать прямолинейной, т. е. скорость двигателя уменьшается с ростом момента.