ДВИГАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙмулу (3)]. Но омическое падение напряжения 1Я Sr растет, вследствие чего уменьшаются напряжение на зажимах двигателя ‘ и его скорость. Так как подводимая из сети мощность U 1Я остается постоянной, а полезная мощность двигателя Р2 = М • уменьшается пропорционально скорости, то и кпд уси — 1 тановки в целом тоже уменьшается в той же степени, т. е. этот способ регулирования скорости не отличается экономичностью. Во втором случае, когда Рис. 9. Регулировка ско
реостат введен парости сериес — двигателя раллельно с якорем, реостатом последов, с ток, идущий в реоякорем. стат, должен пройти через обмотку возбуждения, вследствие чего увеличивается поток Ф и число оборотов двигателя падает [формула (6)].. Полезная мощность двигателя уменьшается, а подводимая из сети увеличивается, т. е. способ является крайне неэкономичным и может применяться только там; где стоимость электроэнергии не играет роли. В нек-рых америк. установках (литейных) пределы регулирования скорости по этому способу достигают 1:5 и даже 1:10.
Рабочие кривые шунтового двигателя приведены на рис. 10. Т. к. ток в обмотке возбуждения i не зависит от нагрузки, то на число оборотов шунтового двигателя влияют только два второстепенных фактора, а именно — омическое падение напряжения в якоре, уменьшающее скорость двигателя, и реакция якоря, увеличивающая ее. Обычно преобладает первый фактор. Поэтому скорость шунтового двигателя слегка уменьшается при увеличении нагрузки. Пределы изменения скорости приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Мощность двигателя в kW
Изменение скорости в %
в двигателях без добавочных полюсов
в двигателях с добавочными полюсами
6—9 3—5 1—2 1
8—12 6—10 4—8 3—6
0, 75 3, 5 20 75
|
Кривая момента М имеет почти прямолинейный характер, так как М=К1ЯФ ^К'1Я.
Кривая кпд имеет тот же характер, как и для сериесного двигателя. Величина кпд в % (*?%) Для скоростей от 3.000 до 1.000 сбор/мин. см. таблицу 3. РегулироваkW»?%=
72—75. 7, 578—81 82—83, 5 84—855087
. 89ние скорости шунтового двигателя производится двумя способами, а именно: а) при помощи регулировочного реостата, включенного последовательно в цепь якоря, и б) при помощи реостата в цепи воз — 622
буждения. Первый способ дает те же результаты, как и в сериесном двигателе (см. выше), т. е. при введении реостата скорость шунтового двигателя уменьшается и в такой же мере уменьшается кпд установки. Второй способ основан на том, что изменяя, напр. увеличивая, сопротивление регулировочного реостата, мы уменьшаем ток возбуждения г и поток Ф, вследствие чего скорость двигателя возрастает [см. формулу (6)].
Но чтобы двигатель мог развить требуемый момент, ток в якоре должен увеличиться, что в свою очередь поведет к увеличению реакции якоря и дальнейшему ослаблению поля возбуждения, т. е. неустойчивой работе машины, начиная с некоторого предела.
Поэтому в шунтовом двигателе нормальной конструкции этот способ дает возможность увеличивать скорость двигателя вверх от нормальной не больше чем на 15—20 % при нормальной нагрузке. При этом кпд двигателя почти не меняется, т. е. способ является чрезвычайно экономичным. Если пределы регулирования скорости должны быть шире, то двигатель должен быть специально сконструирован для этой цели. Герм. динамостроение стандартизовало двигатели небольшой мощности с регулированием скорости в пределах 1:1, 5, 1:2 и 1:3. Но такие двигатели стоят дороже обычных (на 15—60%, смотря по мощности и пределам регулирования), • и их кпд п несколько ниже (на и 0, 5—2%). В двигателях • большой мощности, в к-рых скорость должна изменяться в широких пределах в обе стороны (до — о менные И шахтные РИС. 10. Рабочие кривые подъемники, прошунтового двигателя, катные станы й т. д.), чаще всего применяется система Леонарда.
Рабочие характеристики компаундного двигателя имеют различный вид, в зависимости от а) способа включения шунтовой обмотки относительно сериесной и б) степени компаундирования, т. е. соотношения между числом ампер-витков одной и другой обмоток. Компаундная обмотка может быть включена навстречу шунтовой или согласное ней. Первый способ имеет целью уменьшить поток Ф при увеличении нагрузки таким образом, чтобы возможно полнее уравновесить действие омического падения напряжения и этим сделать скорость двигателя практически постоянной при всех нагрузках от холостого хода до нормальной. Этот способ включения обмоток применяется очень таблица з. редко, гл. образ, потому, что двигатель развивает низкий пусковой момент 250 500 1.000 и неспособен выдержать перегрузки. Нормальным 91 92 93 способом включения обмоток является согласное включение, при к-ром скорость двигателя уменьшается по мере увеличения нагрузки. Смотря по степени компаундирования, мы можем получить любую скоростную характеристику между соответствующими ха-
