Энергии в двигателе с последовательным возбуждением
Принципиальная схема включения двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением, учитывающая возможное введение в его цепь якоря добавочного резистора Rдоб, представлена на рис.3.15,а. Соответствующая ей схема модели преобразователя может быть получена аналогично схеме модели преобразователя для двигателя с независимым возбуждением при включении обмотки возбуждения последовательно в цепь якоря (рис.3.15,б).
Включение обмотки возбуждения в силовую цепь, мощность которой на два порядка выше, чем мощность возбуждения, создает условия для форсированного изменения потока двигателя, при этом анализ динамических свойств электромеханического преобразователя без учета влияния вихревых токов, наводящихся в полюсах и станине при быстрых изменениях потока, приводит в большинстве случаев к значительным ошибкам. В первом приближении влияние вихревых токов может быть учтено добавлением короткозамкнутой обмотки на оси (5, показанной на рис.3.15,б, имеющей условное число витков wbt, обтекаемой током iвт и связанной с потоком машины Ф по продольной оси (3 коэффициентом связи, равным единице. С учетом этой фиктивной обмотки математическое описание динамического процесса преобразования энергии в двигателе с последовательным возбуждением имеет следующий вид:
 |
где
Индуктивность рассеяния якорной цепи LяS значительно меньше, чем индуктивность обмотки возбуждения, связанной с главным потоком двигателя, поэтому ею в ряде случаев можно пренебречь. Однако такое допущение вносит принципиальное искажение в характер процессов, так как при LяS=0 ток двигателя при изменениях скачком приложенного напряжения приобретает возможность изменяться скачком.
Положив для статического режима в (3.50) diя/dt=dФ/dt=0, получим iвт=0 и преобразуем эту систему в уравнения статических характеристик двигателя, по форме совпадающие с аналогичными для двигателя с независимым возбуждением:
Очевидным отличием их является зависимость потока двигателя от тока якоря. Характеристика намагничивания Ф=f(Iя) показана на рис.3.16 (кривая 1) и свидетельствует о том, что магнитная цепь двигателя при номинальном токе якоря насыщена. В связи с этим в дальнейшем для анализа формы статических характеристик двигателя используется аппроксимация характеристики намагничивания двумя прямыми, как это выполнено на рис.3.16 (ломаная 2). При Iя<Iгр Ф=kф·Iя, а при Iя>Iгр магнитный поток машины принимается примерно постоянным: Ф=Фнас=const.
