4-17. Электродвигатели с. последовательным и со смешанным возбуждением

Электродвигатель с последовательным возбуждением имеет применение в качестве пускового для запуска автомобиля (стартера), в некоторых крановых устройствах и в мощных экскаваторах. Во всех этих устройствах допустимо значительное изменение частоты вращения при изменении тормозного момента на валу. Характеристики при этого двигателя показаны на рис. 4-30, а схема его включения — на рис. 4-31.

Обмотка возбуждения двигателя соединяется последовательно с обмоткой якоря, и ее сопротивление такого же порядка, как и , т. е. невелико.

Поэтому пусковой реостат в схеме так же необходим, как и в других двигателях постоянного тока.

Ток двигателя при работе равен:

При малых токах [около (25—50%) поток машины пропорционален току ) и

т. е. момент пропорционален квадрату тока. При больших нагрузках на валу ток близок к сердечник машины насыщается и момент становится пропорционален току

Рис. 4-30. Характеристики скорости и момента двигателя последовательного возбуждения.

Рис. 4-31. Схема двигателя последовательного возбуждения.

Частота вращения двигателя

с увеличением нагрузки резко падает так как одновременно увеличиваются Такая характеристика называется мягкой.

При нагрузках, меньших , электродвигатель вращается с недопустимо большой скоростью вследствие малого значения магнитного потока. Такой режим не допускается ввиду опасности механического повреждения якоря.

Электродвигатель со смешанным возбуждением, имеющий последовательную и параллельную обмотки возбуждения, расположенные на общих полюсах, обладает частично свойствами двигателей параллельного и последовательного возбуждения.

Обе обмотки соединяются так, чтобы их м. д. с., а значит, и потоки складывались. Такое соединение называется согласным.

Тогда

Электродвигатели этого вида применяются, когда скоростная характеристика должна быть несколько более жесткой, чем у двигателей с последовательным возбуждением. Они применяются как приводные двигатели трамвая, метро, электровоза, электропоезда, для электроприводов с использованием маховиков (йожницы, прессы и др.). Энергия вращающегося маховика может быть использована для привода механизма только при уменьшении его скорости. При ударной нагрузке электродвигатель с мягкой характеристикой стремится снизить скорость, благодаря чему запасенная маховиком кинетическая энергия передается исполнительному механизму. Работа с маховиком позволяет подобрать электродвигатель на меньшую мощность.

Второй случай применения последовательной обмотки это в двигателях параллельного возбуждения с малым воздушным зазором между якорем и полюсами и большой величиной тока якоря, приходящейся на единицу окружности якоря. В таких двигателях размагничивающее действие реакции якоря на частоту вращения больше, чем влияние падения напряжения в якоре [формула (4-19)]. Скорость такого двигателя с увеличением нагрузки не падает, а нарастает (рис. 4-26, кривая 2), что недопустимо. Если двигатель снабдить дополнительной последовательной (стабилизирующей) обмоткой, то работа его станет более устойчивой.