Двигатель Постоянного Тока с Независимым Возбуждением

Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ  Март 7, 2014 – 13:33
Реостатный пуск ДПТ22 Июль 2013

В данной статье мы рассмотрим двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ).

Как уже говорилось ранее в моей предыдущей статье, двигатели постоянного тока применяются в различных промышленных, транспортных и подобных системах, в которых необходимо осуществлять плавное регулирование скорости вращения и выдерживать постоянство момента (прокатные станы, лифты, в трамваях и троллейбусах, металлорежущие станки).

Рисунок 1 - Схема ДПТ НВ

Частота вращения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением выражается формулой:

Это выражение является электромеханической характеристикой ДПТ, в которой: U – питающее напряжение сети; Iя – ток протекающий в якорной обмотке; Rя – сопротивление якорной цепи; k – конструктивный коэффициент двигателя; Ф – магнитный поток двигателя.

Момента на валу двигателя:

Исходя их этого, мы можем заметить, что если подставить формулу момента в выражение частоты вращения, то мы получим электромеханической характеристику, выраженную через момент:

Данное уравнение механической характеристики является определяющим зависимость скорости вращения двигателя к моменту на его валу, так как если рассматривать момент в статике, то он будет равен моменту сопротивления Мс. Это уравнение определяет зависимость скорости вращения двигателя от момента сопротивления Мс.

При прямом пуске двигателя, пусковой ток значительно больше номинального Iп>Iн, и поэтому якорная обмотка начинает сильно греется и может выйти из строя, кроме того, большие пусковые токи крайне негативно влияют на щеточно-коллекторный узел. По этому, пусковые токи обычно ограничивают введением добавочного сопротивления в якорную цепь двигателя. Величина максимального превышения пускового тока от номинального может достигать от 2 до 5 раз Iп=(2-5)*Iн, в зависимости от конструкции и типа ДПТ. Такой пуск называется – реостатный пуск двигателя, который вы можете видеть на рисунке 2.

Рисунок 2 – Реостатный пуск ДПТ.

Как вы могли заметить, что пуск происходит в несколько ступеней – это необходимо для более плавного пуска. Наклон механической характиристики зависит от величины добавочного сопротивления, и чем оно больше тем и наклон от основной больше, то есть характеристика становится более жесткой. На рисунке 3 представлены зависимости механических характеристик от добавочного сопротивления.

Источник: h4e.ru