Двигатели с последовательным возбуждением.

У двигателя постоянного тока, схема которого представлена на рисунке, обмотка возбуждения 0В соединена последовательно с обмоткой якоря. Ток возбуждения равен току якоря:

Схема включения двигателя последовательного возбуждения.

Когда ток нагрузки невелик и магнитная система машины не насыщена (Ф - I_я), вращающий момент М пропорционален квадрату тока:

где a₁ — коэффициент пропорциональности.

При больших нагрузках и значительном насыщении магнитной системы (Ф»const) вращающий момент становится пропорцио­нальным току I_я:

где a₂ —коэффициент пропорциональности.

Из формул, данных в этой теме нетрудно установить, что механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения на участке, соответствующем небольшим нагрузкам, имеет вид гиперболы, а при значительных нагрузках она становится прямолинейной (кривая 1 на рис.

Работа двигателя последовательного возбуждения вхолостую или при малых нагрузках (М< 0, 15—0, 2 Мн) недопустима, так как в этом случае скорость двигателя возрастает до величины, опасной для механической целости якоря («разнос» двигателя). При введении добавочного сопротивления (реостата) r_р в цепь якоря двигатель последовательного возбуж­дения начинает работать на реостатной характе­ристике (кривая 2 на рис.). При этом скорость вращения двига­теля снижается.

Если параллельно об­мотке возбуждения двига­теля включить сопротивление, то ток I_я разветвит­ся и через обмотку воз­буждения потечет лишь часть тока I_я. В резуль­тате этого магнитный по­ток уменьшится, а скорость вращения возрастет.

Рисунок (Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения.

Рисунок (Универсальные характеристики двигателя последовательного возбуждения).

Для построения меха­нических характеристик двигателя нельзя получить необходимые уравнения, поскольку связь между током I_я и потоком Ф не может быть представлена аналитически. Поэтому построение этих характе­ристик ведется на основе графиков М% (I%) и n% (I%), называемых уни­версальными ха­рактеристиками двигателя (рисунок). Эти характе­ристики приводятся в ка­талогах и справочниках для отдельных типов дви­гателей.