Глава девятая
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
9.14. ЗАВИСИМОСТИ МОМЕНТА ОТ ТОКА ЯКОРЯ. ПЕРЕГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ ДВИГАТЕЛЕЙ
Зависимость между моментом и током якоря определяется выражением (9.9):
М = kMФIя .
Так как у двигателя параллельного возбуждения Ф = const, то М = kMФIя = k1Iя . Зависимость
М(Iя) двигателя параллельного возбуждения приведена на рис. 9.24 (прямая Ш).
При относительно небольших нагрузках двигателя последовательного возбуждения ферромагнитный материал магнитной цепи двигателя не насыщен. При этом магнитный поток примерно пропорционален току якоря (см. рис. 9.23, кривая С) и можно написать
 |
| Рис. 9.24. Зависимости М(Iя) двигателей постоянного |
Ф = k2Iя.
Учитывая это, получим М = kMk2Iя2 = k3Iя2. По мере насыщения магнитной цепи указанная квадратичная зависимость нарушается. Однако и в этом случае увеличение тока сопровождается более высоким темпом увеличения момента (рис. 9.24, кривая С). Кривая М (Iя) двигателя смешанного возбуждения располагается между зависимостями двигателей параллельного и последовательного возбуждения.
Для получения требуемых времен пуска и электрического торможения приходится устанавливать определенные пусковые и тормозные моменты двигателей, которые обычно превышают номинальные значения; пусковым и тормозным моментам соответствуют пусковые и тормозные токи, которые также бывают больше номинальных. В связи с этим интересно сравнить соотношения между моментами при Iя > Iя,ном , а также соотношения между токами при М > Мном различных двигателей.
Как следует из рис. 9.24, при токе Iя > Iя,ном Мс > Мк > Мш . Больший момент при Iя > Iя,ном является одним из преимуществ двигателя последовательного возбуждения: он дает возможность, например, произвести запуск двигателя в меньшее время. Если сравнить токи двигателей при М > Мном, то окажется, что Iя,с < Iя,к < Iя,ш .
Возникает вопрос о том, какие максимальные моменты и токи могут быть допущены в течение короткого времени для двигателей постоянного тока или какова их кратковременная перегрузочная способность по току λi = Тmax/Iном и по моменту λM = Мmax/Мном .
Перегрузочная способность двигателей постоянного тока по току определяется условиями коммутации и составляет λi = 2 ÷ 3 (см. § 9.6). Так как момент двигателя параллельного возбуждения прямо пропорционален току якоря, то, очевидно, для него λM = λi . Поскольку при
Iя > Iя,ном Мс > Мш > Мк , такое же соотношение справедливо и для перегрузочных способностей различных двигателей по моменту, т. е. λMс > λMк > λMш .
Кратковременные перегрузки двигателей, возникающие, например, при их пуске, электрическом торможении и в других случаях, должны быть учтены при выборе двигателей по мощности.