Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатели постоянного тока при низких температурах

Расчет и проектирование двигателя постоянного тока мощностью 500 Вт

Страницы работы

Содержание работы

Введение

Авиация является одной из быстро развивающихся областей техники. За полтора-два десятилетия почти полностью обновляется парк эксплуатируемых самолётов; заменяется их оборудование. Новые требования, предъявляемые к самолёту, заставляют пересматривать характеристики всего электротехнического оборудования, в том числе и электрических машин. Снижаются масса и габариты электрических машин, возрастают окружающие температуры и механические воздействия; их облик становится совершенно другим. Изменяется сам подход к выбору конструктивной схемы и способов охлаждения, сроков службы и применяемых материалов, методов крепления и надёжности.

Авиационные электрические машины, в том числе и машины постоянного тока, принципиально не отличаются от электрических машин, применяемых в наземных установках. Однако относительный вес (кг/кВт) авиационных электрических машин значительно ниже, чем у электрических машин наземных установок.

Проектирование электрической машины охватывает довольно сложный комплекс проблем: электрических, магнитных, тепловых, вентиляционных и механических. При проектировании следует стремиться к оптимальному использованию всех применённых материалов в электромагнитном , тепловом и механическом отношениях, что особенно важно для авиационных электрических машин.

Авиационные электрические машины, в том числе и машины постоянного тока, должны нормально работать в следующих условиях: температура окружающей среды от -60 до +50°С, относительная влажность окружающей среды до 98%, вибрация мест крепления с частотой 3200 периодов в минуту.

Из выше перечисленных требований видно, что авиационные электрические машины работают в тяжелых и сложных условиях. В самом деле, с увеличением высоты уменьшаются давление и плотность воздуха, а это ведет к ухудшению условий охлаждения электрических машин.

При изменении давления, температуры и влажности окружающей среды изменяется электрическая и механическая прочности материалов, из которых выполнены машины. При подъеме на высоту увеличивается время горения дуги, а следовательно, ухудшается коммутация; кроме того, вследствие уменьшения плотности воздуха плохо восстанавливается оксидная пленка на коллекторе, что приводит к резкому увеличения износа щеток. При низких температурах из-за замерзания смазочных веществ создаются большие моменты сопротивления, что приводит к перегрузке электродвигателей и т. д.

В зависимости от режима работы электродвигатели постоянного тока делятся на двигатели длительного, кратковременного и повторно-кратковременного режима. Наибольшее применение в авиации находят электродвигатели повторно-кратковременного и кратковременного режимов работы.

Целью и задачей дипломного проекта являетсярассчитатьиспроектировать двигатель постоянного токамощностью 500 Вт , рассчитать технологическийпроцесссборкиэлектродвигателя, определитьтехникоэкономические показатели, рассчитать годовой экономический эффект.

1 Назначение и конструкция электродвигателя

Электродвигатель предназначен для привода бортовой электролебёдки.

Основными частями двигателя являются: корпус с катушками (состоит из собственно корпуса, четырёх шихтованных полюсов и четырёх последовательно соединённых катушек возбуждения; корпус имеет цилиндрическую форму и четыре окна для осмотра коллектора и щёток), якорь (состоит из вала и напрессованных на него коллектора, пакета железа и двух подшипников, которые работают без пополнения и смены смазки до конца срока службы машины), передний и задний подшипниковые щиты (задний щит имеет форму квадрата с отверстиями для крепления к корпусу электролебёдки), вентилятор, траверса со щетками (траверса представляет собой кольцо, вмонтированное в корпус, к которому крепятся щеткодержатели; в обоймы щёткодержателей вставлены четыре щётки), выводные провода двигателя пропущены в отверстие заднего подшипникового щита.

В состав коллектора входят: профиль коллекторный ПКМ-Н-1-14, 5*3,

ТУ16-501.033-87; материал прессовочный АГ-4В ГОСТ 20437-89;

слюдопласт КИФЭ-0,5 ТУ16-89И79.0183.002

2 Технические данные

Таблица 2.1 Технические данные

Номинальная мощность на валу двигателя, Вт

Двигатели постоянного тока при низких температурах

Коллекторный электродвигатель постоянного тока с электромагнитным возбуждением Д-129В предназначен для привода специального механизма, а также может быть использован в различных областях техники.

Структура условного обозначения

Д-129В:
Д — двигатель;
129 — порядковый номер разработки;
В — модификация исполнения.

Температура окружающего воздуха при эксплуатации от минус 50 до 70°С.
Верхнее значение относительной влажности воздуха — 98% при 25°С и более низких температурах без конденсации влаги. Пониженное атмосферное давление от 1,33·10 — 4 до 1,33·10 — 6 Па (от 1·10 — 6 до 1·10 — 8 мм рт.ст.).
Двигатель устойчив к воздействию смены температуры от минус 50 до 70°С.
Двигатель выдерживает воздействие вибрационных нагрузок в диапазоне частот:
от 5 до 50 Гц с амплитудой не более 1 мм в течение 60 мин;
свыше 50 до 3000 Гц при ускорении от 19,6 до 147,1 м·с — 2 в течение 50 мин;
линейных (центробежных) нагрузок при ускорении 98,1 м·с — 2 в течение 50 мин;
ударные многократные нагрузки до 10000 ударов при ускорении 117,7 м·с — 2 с длительностью удара от 1 до 10 мс;
ударные одиночные нагрузки от 3 до 11 ударов при ускорении от 98,1 до 196 м·с — 2 с длительностью удара от 5 до 10 мс.
Двигатель устойчив к специальным воздействиям вида К группы 4У ГОСТ В 20.39.404-81 при условии защиты потребителем двигателя и выходных концов алюминиевым экраном толщиной не менее 0,5 мм.
Условия транспортирования в упаковке предприятия-изготовителя в части воздействия механических факторов соответствуют условиям Л по ГОСТ 23216-78.
При транспортировании двигателя температура окружающего воздуха не должна быть ниже минус 50°С.
Условия хранения двигателя в отапливаемом хранилище и под навесом по ГОСТ В 9.003-80.
Перед упаковкой двигателя поверхность выходного конца вала покрывается консервационным маслом К-17 по ГОСТ 10877-76.
Двигатель следует использовать в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.
При хранении и эксплуатации в составе аппаратуры двигатель должен проверяться на функционирование не реже 1 раза в 2 года при номинальном напряжении в течение 1 мин.
Изготовитель гарантирует качество двигателя при соблюдении режимов работы и условий эксплуатации, правил хранения, технического обслуживания и транспортирования, а также указаний по установке и монтажу.
Двигатель соответствует требованиям ГОСТ РВ 50726.1-94 и ОСТ 160.515.043-78. & ГОСТ РВ 50726.1-94,ОСТ 160.515.043-78

Напряжение питания, В — 27 + Номинальная мощность, Вт — 1 Номинальный вращающий момент, Н·м — 2,45.10 — 3 Номинальная частота вращения, мин -1 — 4000 Потребляемый ток, А, не более — 0,15 Начальный пусковой ток, А, не более — 0,73 КПД, % — 30 Момент инерции нагрузки, кг·м 2 , не более — 1,7·10 — 6 Масса, кг, не более — 0,18
Двигатель без повреждений и остаточных деформаций выдерживает перегрузку по току 0,2 А в течение 1 мин.
Двигатель допускает работу при напряжении питания от 23 до 34 В при номинальном вращающем моменте. При этом частота вращения двигателя изменяется в пределах от 2700 до 6000 мин -1 , а потребляемый ток не превышает 0,17 А.
Минимальная наработка двигателя в режимах и условиях, оговоренных выше, — 120 ч, в том числе: 100 ч в нормальных климатических условиях; 2 ч при пониженных атмосферном давлении и температуре; 5 ч при пониженном атмосферном давлении и повышенной температуре; 13 ч при пониженном атмосферном давлении и температуре (25±10)°С.
При напряжении питания выше номинального время наработки не должно быть более 25% в каждом из вышеуказанных режимов.
Номинальный режим работы продолжительный (S1) по ГОСТ 183-74.
Направление вращения вала левое со стороны выхода вала. Изменение направления вращения осуществляется сменой полярности напряжения питания. Реверс без останова двигателя не допускается.
Конструктивное исполнение по способу монтажа в соответствии с ГОСТ 2479-79 IМ3081.
Сопротивление изоляции токоведущих цепей относительно корпуса до ввода двигателей в эксплуатацию не менее:
50 МОм в практически холодном состоянии;
20 МОм при верхнем значении температуры окружающей среды и после воздействия вибрационных, линейных (центробежных) и ударных нагрузок, а также после воздействия смены температур при наработке не более 10 ч в нормальных климатических условиях;
3 МОм при верхнем значении относительной влажности.
В течение срока службы и минимальной наработки не более 100 ч в нормальных климатических условиях, а также при повышенной температуре и после воздействия смены температуры и указанной выше относительной влажности воздуха сопротивление изоляции в практически холодном состоянии двигателя — не менее 3 МОм.
В процессе и после эксплуатации при пониженном атмосферном давлении допускается снижение сопротивления изоляции до 0,1 МОм.
Изоляция токоведущих цепей относительно корпуса двигателя в нормальных климатических условиях выдерживает без пробоя и перекрытия испытательное напряжение 500 В частотой 50 Гц в течение 1 мин.
Минимальный срок службы двигателя — 12 лет.
Минимальный срок сохраняемости двигателя при хранении в отапливаемом хранилище в упаковке предприятия-изготовителя и вмонтированным в изделие, а также в комплекте ЗИП — 12 лет; под навесом из этого срока (в составе изделия и ЗИП) — 1 год.
Гарантийная наработка в пределах гарантийного срока эксплуатации — 120 ч.
Гарантийный срок эксплуатации — 12 лет.
Гарантийный срок хранения — 12 лет.
Принципиальная электрическая схема электродвигателя представлена на рис. 1.

Читать еще:  Двигатель l15a какое масло лить

Принципиальная электрическая схема электродвигателя Д-129В
Направление вращения показано со стороны коллектора

Электродвигатель представляет собой четырех-полюсную коллекторную машину постоянного тока закрытого исполнения с возбуждением от постоянных магнитов.
Щит, выполненный из пресс-материала с металлической арматурой гнезда под подшипник, стягивается двумя шпильками при помощи сухарей через магнит с корпусом. Корпус выполнен из алюминиевого сплава. В ребра щита вклеены латунные щеткодержатели со щетками. Коллектор выполнен из медных пластин, опрессованных пресс-материалом.
Обмотка якоря заложена в пазы сердечника якоря, собранного из листов электротехничекой стали. На вал якоря насажены два однорядных шарикоподшипника. Подшипники от пыли, образующейся при изнашивании щеток, защищаются кольцами, являющимися одновременно балансировочными.
К корпусу крепится колпак, защищающий щеточно-коллекторный узел от механических повреждений.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателя представлены на рис. 2.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры
электродвигателя Д-129В:
В — выводы МГТФ-ОС-1х0,14 ТУ 16-505-063-70.
Примечания:
1. Координаты центра тяжести ЦМ являются ориентировочными.
2. Биение Ж 14С3(,35) относительно оси вращения не более 0,08 мм.
3. Вал изготовляется из прутка 08Х17Н5М3, ТУ 14-1-1831-76. Э

В комплект поставки входят двигатель и паспорт. Техническое описание и инструкция по эксплуатации поставляются заказчику с первой партией двигателей.

Регулирование скорости вращения коллекторного двигателя постоянного тока

Двигатели постоянного тока и мотор-редукторы, созданные на их основе, нуждаются в надежной системе управления скоростью вращения вала. Простым и удобным методом решения проблемы является применение широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Способ основан на преобразовании постоянного напряжения в импульсное. При этом управление частотой вращения осуществляют путем изменения длительности подающегося импульса.

Например, по такому же принципу используют ШИМ схему в осветительных приборах для регулировки яркости свечения светодиодных ламп. Так как у светодиода небольшое время затухания частота работы устройства регулирования имеет большое значение. Качественные приборы должны полностью исключать мерцание при пониженной яркости свечения.

Управление двигателями постоянного тока методом ШИМ стало возможным благодаря силе инерции. После прекращения подачи напряжения на обмотки вал электродвигателя останавливается не сразу, продолжая движение по инерции. Путем кратковременной подачи напряжения с определенным периодом можно добиться плавного регулирования скорости вращения вала. При этом главным регулирующим параметром является размер паузы между импульсами.

Применение устройства управления для двигателя постоянного тока

Этот метод управления двигателем постоянного тока позволяет плавно изменять скорость вращения вала в широких пределах. ШИМ делает возможным изменение параметров работы двигателя в автоматическом режиме в соответствии с установленными данными. Необходимую информацию регулятор оборотов коллекторного двигателя получает от пользователя или специального датчика, который определяет, температуру, скорость вращения или любой другой параметр. Например, в воздушных системах охлаждения регулятор оборотов изменяет скорость вращения вентилятора на основе данных, полученных от датчика температуры. Это позволяет автоматически замедлять скорость потока воздуха при низкой температуре и увеличивать при высокой.

Схема управления коллекторным двигателем постоянного тока

Простую схему управления двигателем постоянного тока можно собирать из полевого транзистора. Он играет роль электронного ключа, который переключает схему питания двигателя после подачи напряжения на базу. Электронный ключ остается открытым на время, соответствующее длительности импульса.

Читать еще:  Аварийный запуск двигателя киа соренто

ШИМ сигнал характеризуют коэффициентом заполнения, который равен обратной величие скважности. Коэффициент заполнения равен отношению продолжительности импульса к периоду его подачи. Скорость движения вала двигателя будет пропорциональна значению коэффициента заполнения. Поэтому, если частота ШИМ сигнала слишком низкая для обеспечения стабильной работы, то вал двигателя будет вращаться заметными рывками. Чтобы гарантировать плавное регулирование и стабильную работу частота должна превышать сотни герц.

Оптимальные значения частоты ШИМ сигнала

Частота может варьироваться в широких пределах от нескольких десятков до нескольких сотен герц. Благодаря емкостной нагрузке происходит сглаживание импульсов. В итоге на двигатель подается «постоянное» напряжение средней величины в зависимости от параметров управляющей системы. Например, если двигатель получает питание от сети напряжением 10В, и к нему подключить регулятор с длительностью импульса равной половине периода подачи, то эффект будет таким же, как при подаче 5В на двигатель напрямую.

Сложности при ШИМ регулировании скорости двигателя постоянного тока

ШИМ является популярным методом регулирования аналоговым напряжением в различных схемах. При использовании этого способа регулирования пользователь может столкнуться с непредсказуемым поведением двигателя. Например, вал может начать вращение в обратную сторону. Это происходит при низких емкостных нагрузках. В коллекторных двигателях в процессе работы происходит постоянное переключение обмоток якоря. Когда подключают регулятор, начинает происходить отключение и включение питание с определенной частотой. Дополнительная коммутация в сочетании с коллекторной может привести к проблемам с эксплуатацией двигателя. Поэтому устройства управления с ШИМ регулированием двигателя должны быть тщательно продуманы и проработаны.

Также причиной нестабильной работы электродвигателя может стать факт влияния силы тока на скорость вращения ротора, которая находится в зависимости от уровня приложенного напряжения. Проблемы могут возникнуть при эксплуатации двигателей на малой скорости по отношению к номинальному значению.

Например, у пользователя есть двигатель, который при номинальном напряжение вращает ротор со скоростью 10об/сек. Чтобы понизить скорость до 1 об/сек недостаточно просто снизить напряжение до 1В. Подобрать подходящее значение подаваемого напряжения сложно и если пользователю и удастся, то при незначительном изменении условий эксплуатации скорость снова изменится.

Решением проблемы является применение системы автоматического регулирования или кратковременное включение электродвигателя на полную мощность. Движение ротора будет происходить рывками, но при правильно подобранной частоте и длительности подаваемых импульсов можно сделать вращение более стабильным. Так, добиваются устойчивого движения вала электродвигателя с любой скоростью, которая не будет меняться в зависимости от нагрузки.

Реализация ШИМ

Многие модели современных ПЛК контроллеров предоставляют возможность организации ШИМ. Но иногда доступных каналов оказывается недостаточно и приходится использовать программу обработки прерывай.

Алгоритм реализации ШИМ:

  1. В начале каждого импульса ставим единицу и ждем повышения значения до заданного уровня.
  2. Сбрасываем линию на ноль.

Длительность импульса легче отследить с определенной периодичностью или ступенями. Например, десять регулировочных ступеней соответствуют 10% от максимального значения. Прежде всего необходимо определиться с частотой импульсов и количеств ступеней регулирования. Далее, умножают полученные значения. Результат произведения даст необходимую частоту прерываний таймера.

При желании можно выбрать подходящую частоту таймера или количество ступеней регулирования и путем расчетов находят необходимую частоту импульсов.

Так же по теме регулирования скорости коллекторного двигателя предлагаем статью «Управление коллекторным двигателем постоянного тока методом ШИМ»

Приглашаем на выставку «МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2018»

Коллекторный электродвигатель постоянного тока

  • Основные параметры электродвигателя постоянного тока
  • Характеристики коллекторного электродвигателя постоянного тока

Конструкция коллекторного электродвигателя постоянного тока

Статор — неподвижная часть двигателя.

Индуктор (система возбуждения) — часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, создающая магнитный поток для образования момента. Идуктор обязательно включает либо постоянные магниты либо обмотку возбуждения. Индуктор может быть частью как ротора так и статора. В двигателе, изображенном на рис. 1, система возбуждения состоит из двух постоянных магнитов и входит в состав статора.

Якорь — часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, в которой индуктируется электродвижущая сила и протекает ток нагрузки [2]. В качестве якоря может выступать как ротор так и статор. В двигателе, показанном на рис. 1, ротор является якорем.

Щетки — часть электрической цепи, по которой от источника питания электрический ток передается к якорю. Щетки изготавливаются из графита или других материалов. Двигатель постоянного тока содержит одну пару щеток или более. Одна из двух щеток соединяется с положительным, а другая — с отрицательным выводом источника питания.

Коллектор — часть двигателя, контактирующая со щетками. С помощью щеток и коллектора электрический ток распределяется по катушкам обмотки якоря [1].

Типы коллекторных электродвигателей

По конструкции статора коллекторный двигатель может быть с постоянными магнитами и с обмотками возбуждения.

Коллекторный двигатель с постоянными магнитами

Коллекторный двигатель постоянного тока (КДПТ) с постоянными магнитами является наиболее распространенным среди КДПТ. Индуктор этого двигателя включает постоянные магниты, которые создают магнитное поле статора. Коллекторные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (КДПТ ПМ) обычно используются в задачах не требующих больших мощностей. КДПТ ПМ дешевле в производстве, чем коллекторные двигатели с обмотками возбуждения. При этом момент КДПТ ПМ ограничен полем постоянных магнитов статора . КДПТ с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменение напряжения. Благодаря постоянному полю статора легко управлять скоростью двигателя. Недостатком электродвигателя постоянного тока с постоянными магнитами является то, что со временем магниты теряют свои магнитные свойства, в результате чего уменьшается поле статора и снижаются характеристики двигателя.

    Преимущества:
  • лучшее соотношение цена/качество
  • высокий момент на низких оборотах
  • быстрый отклик на изменение напряжения
    Недостатки:
  • постоянные магниты со временем, а также под воздействием высоких температур теряют свои магнитные свойства

Коллекторный двигатель с обмотками возбуждения

    По схеме подключения обмотки статора коллекторные электродвигатели с обмотками возбуждения разделяют на двигатели:
  • независимого возбуждения
  • последовательного возбуждения
  • параллельного возбуждения
  • смешанного возбуждения

Двигатели независимого и параллельного возбуждения

В электродвигателях независимого возбуждения обмотка возбуждения электрически не связана с обмоткой якоря (рисунок выше). Обычно напряжение возбуждения UОВ отличается от напряжения в цепи якоря U. Если же напряжения равны, то обмотку возбуждения подключают параллельно обмотке якоря. Применение в электроприводе двигателя независимого или параллельного возбуждения определяется схемой электропривода. Свойства (характеристики) этих двигателей одинаковы [3].

Читать еще:  Двигатель 1kz на каких машинах

В двигателях параллельного возбуждения токи обмотки возбуждения (индуктора) и якоря не зависят друг от друга, а полный ток двигателя равен сумме тока обмотки возбуждения и тока якоря. Во время нормальной работы, при увеличении напряжения питания увеличивается полный ток двигателя, что приводит к увеличению полей статора и ротора. С увеличением полного тока двигателя скорость так же увеличивается, а момент уменьшается. При нагружении двигателя ток якоря увеличивается, в результате чего увеличивается поле якоря. При увеличении тока якоря, ток индуктора (обмотки возбуждения) уменьшается, в результате чего уменьшается поле индуктора, что приводит к уменьшению скорости двигателя, и увеличению момента.

    Преимущества:
  • практически постоянный момент на низких оборотах
  • хорошие регулировочные свойства
  • отсутствие потерь магнетизма со временем (так как нет постоянных магнитов)
    Недостатки:
  • дороже КДПТ ПМ
  • двигатель выходит из под контроля, если ток индуктора падает до нуля

Коллекторный электродвигатель параллельного возбуждения имеет механическую характеристику с уменьшающимся моментом на высоких оборотах и высоким, но более постоянным моментом на низких оборотах. Ток в обмотке индуктора и якоря не зависит друг от друга, таким образом, общий ток электродвигателя равен сумме токов индуктора и якоря. Как результат данный тип двигателей имеет отличную характеристику управления скоростью. Коллекторный двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой возбуждения обычно используется в приложениях, которые требуют мощность больше 3 кВт, в частности в автомобильных приложениях и промышленности. В сравнении с КДПТ ПМ, двигатель параллельного возбуждения не теряет магнитные свойства со временем и является более надежным. Недостатками двигателя параллельного возбуждения являются более высокая себестоимость и возможность выхода двигателя из под контроля, в случае если ток индуктора снизится до нуля, что в свою очередь может привести к поломке двигателя [5].

Двигатель последовательного возбуждения

В электродвигателях последовательного возбуждения обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря, при этом ток возбуждения равен току якоря (Iв = Iа), что придает двигателям особые свойства. При небольших нагрузках, когда ток якоря меньше номинального тока (Iа &lt Iном) и магнитная система двигателя не насыщена (Ф

Iа), электромагнитный момент пропорционален квадрату тока в обмотке якоря:

,

  • где M – момент электродвигателя, Н∙м,
  • сМ – постоянный коэффициент, определяемый конструктивными параметрами двигателя,
  • Ф – основной магнитный поток, Вб,
  • Ia – ток якоря, А.

С ростом нагрузки магнитная система двигателя насыщается и пропорциональность между током Iа и магнитным потоком Ф нарушается. При значительном насыщении магнитный поток Ф с ростом Iа практически не увеличивается. График зависимости M=f(Ia) в начальной части (когда магнитная система не насыщена) имеет форму параболы, затем при насыщении отклоняется от параболы и в области больших нагрузок переходит в прямую линию [3].

Способность двигателей последовательного возбуждения развивать большой электромагнитный момент обеспечивает им хорошие пусковые свойства.

    Преимущества:
  • высокий момент на низких оборотах
  • отсутствие потерь магнетизма со временем
    Недостатки:
  • низкий момент на высоких оборотах
  • дороже КДПТ ПМ
  • плохая управляемость скоростью из-за последовательного соединения обмоток якоря и индуктора
  • двигатель выходит из под контроля, если ток индуктора падает до нуля

Коллекторный двигатель последовательного возбуждения имеет высокий момент на низких оборотах и развивает высокую скорость при отсутствии нагрузки. Данный электромотор идеально подходит для устройств, которым требуется развивать высокий момент (краны и лебедки), так как ток и статора и ротора увеличивается под нагрузкой. В отличии от КДПТ ПМ и двигателей параллельного возбуждения двигатель последовательного возбуждения не имеет точной характеристики контроля скорости, а в случае короткого замыкания обмотки возбуждения он может стать не управляемым.

Двигатель смешанного возбуждения

Двигатель смешанного возбуждения имеет две обмотки возбуждения, одна из них включена параллельно обмотке якоря, а вторая последовательно. Соотношение между намагничивающими силами обмоток может быть различным, но обычно одна из обмоток создает большую намагничивающую силу и эта обмотка называется основной, вторая обмотка называется вспомогательной. Обмотки возбуждения могут быть включены согласовано и встречно, и соответственно магнитный поток создается суммой или разностью намагничивающих сил обмоток. Если обмотки включены согласно, то характеристики скорости такого двигателя располагаются между характеристиками скорости двигателей параллельного и последовательного возбуждения. Встречное включение обмоток применяется, когда необходимо получить неизменную скорость вращения или увеличение скорости вращения с увеличением нагрузки. Таким образом, рабочие характеристики двигателя смешанного возбуждения приближаются к характеристикам двигателя параллельного или последовательного возбуждения, смотря по тому, какая из обмоток возбуждения играет главную роль [4].

    Преимущества:
  • хорошие регулировочные свойства
  • высокий момент на низких оборотах
  • менее вероятен выход из под контроля
  • отсутствие потерь магнетизма со временем
    Недостатки:
  • дороже других коллекторных двигателей

Двигатель смешанного возбуждения имеет эксплуатационные характеристики двигателей с параллельным и последовательным возбуждением. Он имеет высокий момент на низких оборотах, так же как двигатель последовательного возбуждения и хороший контроль скорости, как двигатель параллельного возбуждения. Двигатель смешанного возбуждения идеально подходит для устройств автомобилей и промышленности (таких как генераторы). Выход двигателя смешанного возбуждения из под контроля менее вероятен, так как для этого ток параллельной обмотки возбуждения должен уменьшиться до нуля, а последовательная обмотка возбуждения должна быть закорочена.

Характеристики коллекторного электродвигателя постоянного тока

Эксплуатационные свойства двигателей постоянного тока определяются их рабочими, электромеханическими и механическими характеристиками, а также регулировочными свойствами.

Основные параметры электродвигателя постоянного тока

Постоянная момента

Для коллекторного электродвигателя постоянного тока постоянная момента определяется по формуле:

,

  • где Z — суммарное число проводников,
  • Ф – магнитный поток, Вб [1]
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector