Глава девятая
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
9.21. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Двигатели независимого и параллельного возбуждения имеют «жесткую» естественную механическую характеристику, вследствие чего их применяют, когда требуется незначительное изменение частоты вращения при изменении нагрузки. Следует заметить, что многие из указанных двигателей снабжаются дополнительно последовательной обмоткой возбуждения, небольшая МДС которой направлена встречно по отношению к основной обмотке возбуждения. Наличие такой обмотки приводит к некоторому увеличению «жесткости» естественной механической характеристики.
Двигатели независимого и параллельного возбуждения применяются также в тех случаях, когда внешний момент может быть как тормозящим, так и движущим. В этом случае двигатель будет автоматически переходить из двигательного режима работы в тормозной генераторный или наоборот.
Двигатели последовательного возбуждения имеют «мягкую» естественную механическую характеристику, которая в некоторых случаях (например, на кранах, на электротранспорте) оказывается наиболее подходящей: при перемещении легких грузов частота вращения двигателя автоматически значительно повышается, что приводит к повышению производительности механизмов. Особенностью двигателей последовательного возбуждения является невозможность их работы вхолостую.
Двигатели смешанного возбуждения имеют более «мягкую» естественную характеристику, чем двигатели параллельного (или независимого) возбуждения, но более «жесткую», чем двигатели последовательного возбуждения. В отличие от двигателей последовательного возбуждения они могут работать вхолостую.
Двигатели смешанного и особенно последовательного возбуждения допускают большую кратковременную перегрузку по моменту по сравнению с двигателями параллельного возбуждения. Это позволяет производить их пуск и торможение в более короткое время. А при одинаковом времени они оказываются меньше загруженными по току.
Благодаря возможности использования потенциометрических схем включения все двигатели постоянною тока имеют лучшие свойства в отношении регулирования частоты вращения по сравнению с наиболее распространенными асинхронными двигателями (см. гл. 10). Когда потенциометрические схемы включения не обеспечивают необходимого диапазона регулирования частоты вращения, для двигателей с независимым возбуждением используются различные системы с регулируемым напряжением для питания обмотки якоря.
В справочной литературе приводятся следующие технические данные двигателей постоянного тока: тип двигателя; номинальная (механическая) мощность, кВт; номинальное напряжение, В; номинальная частота вращения, об/мин; номинальный ток, А; номинальный КПД; момент инерции ротора, кг•м2.
Если обмотка возбуждения выполнена на напряжение, отличающееся от напряжения обмотки якоря, дополнительно указываются номинальные напряжения и ток обмотки возбуждения.
Кроме перечисленных сведений указываются иногда и ряд других, например способ возбуждения, режим работы (см. гл. 12), допустимые кратковременные перегрузки и т. д.