Механические характеристики машины постоянного тока независимого возбуждения в двигательном и тормозном режимах

Вид механических характеристик в идеальном случае представлен на рис. 2.14. Здесь непрерывной линией изображены зависимости электромагнитного момента, пунктиром - моменты на валу двигателя.

Рис.2.14. Механические характеристики ДПТ параллельного и независимого возбуждения

В первом и третьем квадрантах располагается двигательный режим, во втором и четвертом - тормозные. Если в двигательном режиме момент на валу меньше электромагнитного на величину потерь, то в тормозном - выше. Эти характеристики с ростом скорости расходятся (непараллельны).

Расчет пусковых сопротивлений

В машине постоянного тока обмотка якоря имеет малое сопротивление, и при включении в сеть возникают пусковые токи, которые могут достигать 15...20I_ном. Увеличение токов якоря выше 2, 0...2, 5I_ном приводит к ухудшению коммутации.

Рис.2.15. Схема включения пусковых сопротивлений

Кроме того, возникающие динамические усилия могут постепенно разрушить обмотку якоря, вызвать срезание шпонок, скручивание валов и т.д. Ограничение пусковых токов осуществляется с помощью сопротивлений r₁, r₂, r₃, включаемых в якорную цепь (рис.2.15). По мере разгона двигателя ЭДС увеличивается, а ток снижается. Последовательно шунтируя сопротивления контактами КМ1, КМ2, КМ3, выполняют пуск. Пусковая диаграмма двигателя представлена на рис. 2.16. Значения токов переключения I₁ и I₂выбирают, исходя из требований технологии к электроприводу и коммутационной способности двигателя. Так, принимают I₁ = 2, 0...2, 5I_н и I₂=1, 2...1, 3I_н в тех случаях, когда необходимо иметь минимальное время пуска двигателя, так как это влияет на производительность часто включаемой машины.

Для плавного пуска, например, пассажирских лифтов, значение токов переключения будет обусловлено допустимыми ускорениями электропривода. Если процесс пуска не ограничен во времени, то I₁ и I₂ можно взять несколько больше рабочих токов, но значительно меньше 2, 0...2, 5I_н.

Рис.2.16. Пусковая диаграмма двигателя

Пусковые сопротивления рассчитывают аналитическим и графическим методами. Если число ступеней задано, то это означает, что расчет выполняется для уже известной стандартной контакторной панели. Если число ступеней не известно, то потребуется подобрать панель.