Nagu juba märgitud, jagatakse alalisvoolumootorid sõltuvalt nende ergastamise meetoditest mootoriteks sõltumatuga, paralleelselt(šundiga), järjekindel(jada) ja sega (ühend) ergutus.

Sõltumatu ergastusega mootorid, vajavad kahte toiteallikat (joon. 11.9, a). Üks neist on vajalik armatuuri mähise toiteks (järeldused Z1 Ja Z2) ja teine ​​- ergutusmähises voolu tekitamiseks (mähise klemmid Ш1 Ja SH2). Täiendav vastupanu Rd armatuuri mähise ahelas on vaja mootori käivitusvoolu vähendada selle sisselülitamise hetkel.

Sõltumatu ergastusega valmistatakse peamiselt võimsaid elektrimootoreid, et ergutusvoolu mugavamalt ja säästlikumalt reguleerida. Ergastusmähise traadi ristlõige määratakse sõltuvalt selle toiteallika pingest. Nende masinate eripäraks on ergutusvoolu ja vastavalt ka peamise magnetvoo sõltumatus mootori võlli koormusest.

Sõltumatu ergutusega mootorid on oma omadustelt praktiliselt identsed paralleelse ergutusega mootoritega.

Paralleelsed ergutusmootorid on sisse lülitatud vastavalt joonisel 11.9 näidatud skeemile, b. klambrid Z1 Ja Z2 viita armatuuri mähisele ja klambritele Ш1 Ja SH2- ergutusmähisele (šundimähisele). Muutuv takistus Rd Ja Rv konstrueeritud vastavalt muutma voolu armatuuri mähises ja ergutusmähises. Selle mootori ergutusmähis on valmistatud suurest arvust suhteliselt väikese ristlõikega vasktraadi keerdudest ja sellel on märkimisväärne takistus. See võimaldab ühendada selle passiandmetes märgitud täisvõrgu pingega.

Seda tüüpi mootorite eripäraks on see, et nende töötamise ajal on keelatud ergutusmähise ankruketist lahti ühendada. Vastasel juhul ilmub ergutusmähise avanemisel sellesse vastuvõetamatu EMF-i väärtus, mis võib põhjustada mootoririkke ja tööpersonali kahjustusi. Samal põhjusel ei ole võimalik ergutusmähist avada, kui mootor on välja lülitatud, kui selle pöörlemine pole veel peatunud.

Pöörlemiskiiruse suurenemisega tuleks armatuuri ahelas täiendavat (lisa)takistust Rd vähendada ja kui püsikiirus on saavutatud, tuleks see täielikult eemaldada.

Joon.11.9. Alalisvoolumasinate ergastuse tüübid,

a - sõltumatu ergutus, b - paralleelne ergutus,

c - järjestikune ergutus, d - segaergastus.

OVSH - šundi ergutusmähis, OVS - seeria ergutusmähis, "OVN - sõltumatu ergutusmähis, Rd - lisatakistus armatuuri mähises, Rv - lisatakistus ergutusmähises.

Täiendava takistuse puudumine armatuuri mähises mootori käivitamise ajal võib põhjustada suure käivitusvoolu, mis ületab armatuuri nimivoolu 10...40 korda .

Paralleelergutusmootori oluline omadus on selle peaaegu konstantne pöörlemiskiirus, kui armatuuri võlli koormus muutub. Seega, kui koormus muutub tühikäigult nimiväärtusele, väheneb kiirus ainult (2.. 8)% .

Nende mootorite teiseks omaduseks on ökonoomne kiiruse reguleerimine, milles võib olla kõrgeima ja madalaima kiiruse suhe 2:1 , ja mootori eriversiooniga - 6:1 . Minimaalset pöörlemiskiirust piirab magnetahela küllastus, mis ei võimalda masina magnetvoogu suurendada, ja pöörlemiskiiruse ülempiiri määrab masina stabiilsus - koos voolu olulise nõrgenemisega. magnetvoogu, võib mootor minna "kauplema".

Järjestikune ergutusmootorid(jada) on sisse lülitatud vastavalt skeemile (joon. 11.9, c). järeldused C1 Ja C2 vastavad jada- (jada) ergutusmähisele. See on valmistatud suhteliselt väikesest arvust peamiselt suure läbilõikega vasktraadist. Väljamähis on ühendatud järjestikku armatuurimähisega.. Täiendav vastupanu Rd armatuuri ja ergutusmähiste ahelas võimaldab vähendada käivitusvoolu ja reguleerida mootori pöörlemiskiirust. Mootori sisselülitamise hetkel peaks sellel olema selline väärtus, mille juures käivitusvool on (1,5...2,5)In. Pärast seda, kui mootor saavutab ühtlase kiiruse, lisatakistus Rd väljund, st nulliks.

Need mootorid arendavad käivitamisel suuri käivitusmomente ja neid tuleb käivitada koormusel, mis on vähemalt 25% selle nimiväärtusest. Mootori sisselülitamine väiksema võimsusega võllil ja veelgi enam tühikäigurežiimis ei ole lubatud. Vastasel juhul võib mootor arendada lubamatult suuri pööreid, mis põhjustab selle rikke. Seda tüüpi mootoreid kasutatakse laialdaselt transpordi- ja tõstemehhanismides, mille puhul on vaja muuta pöörlemiskiirust laias vahemikus.

Segaergutusmootorid(ühend), hõivavad vahepealse positsiooni paralleel- ja jadaergutusmootorite vahel (joon. 11.9, d). Nende suurem kuuluvus ühte või teise tüüpi oleneb paralleelsete või järjestikuste ergutusmähiste poolt tekitatud põhiergutusvoolu osade suhtest. Mootori sisselülitamise hetkel on käivitusvoolu vähendamiseks armatuuri mähise ahelasse lisatud täiendav takistus Rd. Sellel mootoril on head veoomadused ja see võib töötada tühikäigul.

Igat tüüpi ergutusega alalisvoolumootorite otsene (mittereostaatiline) sisselülitamine on lubatud võimsusega kuni üks kilovatt.

Alalisvoolumasinate tähistamine

Praegu on seeria kõige laialdasemalt kasutatavad üldotstarbelised alalisvoolumasinad 2P ja uusim sari 4P. Lisaks nendele seeriatele toodetakse mootoreid kraana-, ekskavaatori-, metallurgia- ja muude seeria ajamite jaoks D. Valmistatakse mootoreid ja spetsiaalseid seeriaid.

Seeria mootorid 2P Ja 4P jagatud piki pöörlemistelge, nagu seeria asünkroonsete vahelduvvoolumootorite puhul tavaks 4A. Masina seeria 2P on 11 mõõtmega, mis erinevad telje pöörlemiskõrguse poolest 90 kuni 315 mm. Selle seeria masinate võimsusvahemik on elektrimootoritel 0,13 kuni 200 kW ja generaatoritel 0,37 kuni 180 kW. 2P ja 4P seeria mootorid on mõeldud pingetele 110, 220, 340 ja 440 V. Nende nimikiirused on 750, 1000, 1500, 2200 ja 3000 p/min.

Kõik seeria 11 masina mõõtmest 2P on kaks pikkust (M ja L).

Elektrimasinate seeria 4P neil on sarjaga võrreldes mõned paremad tehnilised ja majanduslikud näitajad 2P. seeria valmistamise keerukus 4P Võrreldes 2P vähenenud 2,5...3 korda. Samal ajal väheneb vase tarbimine 25...30%. Vastavalt mitmetele disainifunktsioonidele, sealhulgas jahutusmeetod, kaitse atmosfääri mõjude eest, seeria masina üksikute osade ja sõlmede kasutamine 4Pühendatud seeria asünkroonsete mootoritega 4A Ja AI .

Alalisvoolumasinate (nii generaatorite kui ka mootorite) tähistus on esitatud järgmiselt:

ПХ1Х2ХЗХ4,

Kus 2P- alalisvoolumasinate seeria;

XI- teostus vastavalt kaitse tüübile: N - kaitstud iseventilatsiooniga, F - kaitstud sõltumatu ventilatsiooniga, B - suletud loomuliku jahutusega, O - suletud välisventilaatori õhuvooluga;

x2- pöörlemistelje kõrgus (kahe- või kolmekohaline arv) mm;

HZ- staatori tingimuslik pikkus: M - esimene, L - teine, G - tahhogeneraatoriga;

Näiteks on mootori tähistus 2PN112MGU- DC mootorite seeria 2P, iseventilatsiooniga kaitstud versioon H,112 pöörlemistelje kõrgus millimeetrites, staatori esimene mõõde M, mis on varustatud tahhogeneraatoriga G, kasutatakse parasvöötme jaoks Kell.

Võimsuse järgi võib alalisvoolu elektrimasinad tinglikult jagada järgmistesse rühmadesse:

Mikromasinad …………………………...vähem kui 100 W,

Väikesed masinad ……………………… 100 kuni 1000 W,

Madala võimsusega masinad…………..1 kuni 10 kW,

Keskmise võimsusega masinad………..10 kuni 100 kW,

Suured masinad……………………..100 kuni 1000 kW,

Suure võimsusega masinad……….üle 1000 kW.

Vastavalt nimipingele jaotatakse elektrimasinad tinglikult järgmiselt:

Madal pinge…………….alla 100 V,

Keskpinge ………….100 kuni 1000 V,

Kõrgepinge ……………üle 1000 V.

Vastavalt alalisvoolumasina pöörlemiskiirusele võib seda esitada järgmiselt:

Madal kiirus …………….vähem kui 250 pööret minutis,

Keskmine kiirus………250 kuni 1000 pööret minutis,

Suurel kiirusel ………….1000 kuni 3000 pööret minutis.

Ülisuur kiirus… üle 3000 p/min.

Ülesanne ja töö tegemise viis.

1. Uurida alalisvoolu elektrimasinate üksikute osade seadet ja otstarvet.

2. Tehke alalisvoolumasina järeldused armatuuri mähise ja ergutusmähise kohta.

Ühele või teisele mähisele vastavad järeldused saab määrata megoommeetri, oommeetri või elektripirniga. Megaohmomeetri kasutamisel ühendatakse selle üks ots mähiste ühe klemmiga ja teine ​​puudutatakse omakorda ülejäänud külge. Mõõdetud takistus, mis on võrdne nulliga, näitab ühe mähise kahe klemmi vastavust.

3. Järelduste järgi tunneb ära armatuuri mähis ja ergutusmähis. Määrake ergutusmähise tüüp (paralleelergutus või jada).

Seda katset saab läbi viia mähistega järjestikku ühendatud elektripirni abil.Püsipinget tuleks rakendada sujuvalt, suurendades seda järk-järgult masina passis määratud nimiväärtuseni.

Armatuurmähise ja seeria ergutusmähise madalat takistust arvestades süttib lambipirn eredalt ja nende megoommeetriga (või oommeetriga) mõõdetud takistused on peaaegu nulli.

Paralleelergutusmähisega järjestikku ühendatud lambipirn põleb tuhmilt. Paralleelergutusmähise takistuse väärtus peab jääma piiridesse 0,3...0,5 kOhm .

Armatuuri mähise juhtmed saab ära tunda, kui kinnitada megoommeetri üks ots harjade külge, samal ajal puudutades teist otsa elektrimasina paneeli mähisjuhtmete külge.

Elektrimasina mähiste järeldused tuleks märkida aruandes näidatud järelduste tingimuslikule märgisele.

Mõõtke mähise takistus ja isolatsioonitakistus. Mähise takistust saab mõõta ampermeetri ja voltmeetri ahelaga. Mähiste ja mähiste vahelist isolatsioonitakistust korpuse suhtes kontrollitakse 1 kV pingega megoommeetriga. Isolatsioonitakistus armatuuri mähise ja ergutusmähise vahel ning nende ja korpuse vahel peab olema vähemalt 0,5 MΩ. Kuva mõõtmisandmed aruandes.

Kujutage tinglikult ristlõikes põhipoolused koos ergutusmähisega ja armatuur koos pooluste all oleva mähise pööretega (sarnaselt joonisele 11.10). Võtke iseseisvalt välja voolu suund ja armatuuri mähised. Määrake nendes tingimustes mootori pöörlemissuund.

Riis. 11.10. Kahepooluseline alalisvoolu masin:

1 - voodi; 2 - ankur; 3 - peamised postid; 4 - ergastusmähis; 5 - pooluste tükid; 6 - armatuuri mähis; 7 - koguja; Ф - peamine magnetvoog; F on jõud, mis mõjutab armatuuri mähise juhte.

Kontrollküsimused ja ülesanded iseõppimiseks

1: Selgitage mootori ja alalisvoolu generaatori ehitust ja tööpõhimõtet.

2. Selgitage alalisvoolumasinate kollektori eesmärki.

3. Esitage pooluste jagamise mõiste ja väljendage selle määratlust.

4. Nimeta põhilised alalisvoolumasinates kasutatavad mähiste tüübid ja osata neid rakendada.

5. Märkige paralleelsete ergutusmootorite peamised eelised.

6. Millised on paralleelse ergutusmähise konstruktsiooniomadused võrreldes järjestikuse ergutusmähisega?

7. Milles seisneb jadaergutusega alalisvoolumootorite käivitamise eripära?

8. Mitu paralleelset haru on alalisvoolumasinate lihtlaine- ja lihtsilmusmähistel?

9. Kuidas on alalisvoolumasinad tähistatud? Tooge tähistuse näide.

10. Kui suur on lubatud isolatsioonitakistus alalisvoolumasinate mähiste vahel ning mähiste ja korpuse vahel?

11. Millise väärtuseni võib jõuda vool mootori käivitamise hetkel, kui armatuuri mähisahelas pole lisatakistust?

12. Kui suur on lubatud mootori käivitusvool?

13. Millistel juhtudel on lubatud alalisvoolumootorit käivitada ilma täiendava takistuseta armatuuri mähise ahelas?

14. Mille tõttu saab sõltumatu ergutusgeneraatori EMF-i muuta?

15. Mis on alalisvoolumasina lisapostide otstarve?

16. Millistel koormustel on lubatud jadaergutusmootorit sisse lülitada?

17. Mis määrab peamise magnetvoo väärtuse?

18. Kirjutage generaatori EMF ja mootori pöördemomendi avaldised. Andke aimu nende komponentidest.

LABORITÖÖD 12.

Elektrimootorid on masinad, mis on võimelised muutma elektrienergiat mehaaniliseks energiaks. Sõltuvalt tarbitava voolu tüübist jagatakse need vahelduv- ja alalisvoolumootoriteks. Selles artiklis keskendume teisele, mille lühend on DPT. Alalisvoolumootorid ümbritsevad meid iga päev. Need on varustatud elektriliste tööriistadega, mis töötavad patareide või akudega, elektrisõidukite, mõnede tööstuslike masinate ja palju muuga.

Seade ja tööpõhimõte

DCT sarnaneb oma struktuurilt sünkroonse vahelduvvoolumootoriga, erinevus nende vahel on ainult tarbitava voolu tüübis. Mootor koosneb fikseeritud osast - staatorist või induktiivpoolist, liikuvast osast - armatuurist ja harja-kollektori komplektist. Kui mootor on väike, võib induktiivpooli valmistada püsimagnetina, kuid sagedamini on see varustatud kahe või enama poolusega ergutusmähisega. Armatuur koosneb juhtmete (mähiste) komplektist, mis on fikseeritud soontesse. Lihtsaimas DCT mudelis kasutati ainult ühte magnetit ja raami, millest vool läbi läks. Seda kujundust võib pidada ainult lihtsustatud näiteks, samas kui kaasaegne disain on täiustatud versioon, mis on keerukama struktuuriga ja arendab vajalikku võimsust.

DPT tööpõhimõte põhineb Ampère'i seadusel: kui laetud traatraam asetada magnetvälja, hakkab see pöörlema. Seda läbiv vool moodustab enda ümber oma magnetvälja, mis kokkupuutel välise magnetväljaga hakkab raami pöörlema. Ühe kaadri puhul jätkub pöörlemine seni, kuni see võtab välise magnetväljaga paralleelse neutraalasendi. Süsteemi liikuma panemiseks tuleb lisada veel üks kaader. Kaasaegsetes DPT-des asendatakse raamid juhtmete komplektiga ankruga. Juhtidele rakendatakse voolu, neid laetakse, mille tulemusena tekib armatuuri ümber magnetväli, mis hakkab interakteeruma ergutusmähise magnetväljaga. Selle interaktsiooni tulemusena pöörleb ankur teatud nurga all. Edasi läheb vool järgmistesse juhtmetesse jne.
Armatuurjuhtmete vahelduvaks laadimiseks kasutatakse spetsiaalseid harju, mis on valmistatud grafiidist või vase ja grafiidi sulamist. Nad mängivad kontaktide rolli, mis sulgevad elektriahela juhtmepaari klemmidega. Kõik järeldused on üksteisest eraldatud ja ühendatud kollektorisõlmeks - mitme lamelli rõngaks, mis asub armatuuri võlli teljel. Mootori töötamise ajal sulgevad harja kontaktid vaheldumisi lamelle, mis võimaldab mootoril ühtlaselt pöörlema ​​hakata. Mida rohkem juhte armatuuril on, seda ühtlasemalt DCT töötab.

Alalisvoolumootorid jagunevad:
— sõltumatu ergutusega elektrimootorid;
- iseergastusega (paralleel-, jada- või segatud) elektrimootorid.
Sõltumatult ergastav DCT-ahel võimaldab ühendada väljamähise ja armatuuri erinevate toiteallikatega, nii et need pole omavahel elektriliselt ühendatud.
Paralleelne ergutus viiakse ellu, ühendades induktiivpooli ja armatuuri mähised paralleelselt sama toiteallikaga. Nendel kahel mootoritüübil on rasked tööomadused. Nende töövõlli pöörlemiskiirus ei sõltu koormusest ja seda saab reguleerida. Sellised mootorid on leidnud rakendust muutuva koormusega masinates, kus on oluline kontrollida võlli pöörlemiskiirust.
Jadaergastusega on armatuur ja ergutusmähis ühendatud järjestikku, seega on neil sama elektrivool. Sellised mootorid on töös "pehmemad", neil on suurem kiiruse reguleerimise ulatus, kuid need nõuavad võllile pidevat koormust, vastasel juhul võib pöörlemiskiirus jõuda kriitilise tasemeni. Neil on suur käivitusmoment, mis muudab käivitamise lihtsamaks, kuid võlli pöörlemiskiirus sõltub koormusest. Neid kasutatakse elektritranspordis: kraanates, elektrirongides ja linnatrammides.
Segatüüpi, kus üks ergutusmähis on ankruga ühendatud paralleelselt ja teine ​​järjestikku, on haruldane.

Lühike loomislugu

Elektrimootorite loomise ajaloo pioneer oli M. Faraday. Ta ei suutnud luua täieõiguslikku töötavat mudelit, kuid selle avastuse omanik oli tema. 1821. aastal viis ta läbi katse, kasutades elavhõbedasse pandud laetud traati magnetiga vannis. Magnetväljaga suheldes hakkas metalljuht pöörlema, muutes elektrivoolu energia mehaaniliseks tööks. Tolleaegsed teadlased töötasid masina loomise kallal, mille töö põhineks sellel efektil. Taheti saada mootorit, mis töötab kolvi põhimõttel ehk et töötav võll liigub edasi-tagasi.
1834. aastal loodi esimene elektriline alalisvoolumootor, mille töötas välja ja lõi Vene teadlane B.S. Yakobi. Just tema tegi ettepaneku asendada võlli edasi-tagasi liikumine selle pöörlemisega. Tema mudelis suhtlesid kaks elektromagnetit üksteisega, pöörates võlli. 1839. aastal katsetas ta edukalt ka DPT-ga varustatud paati. Selle jõuallika edasine ajalugu on tegelikult Jacobi mootori täiustamine.

DPT omadused

Nagu muud tüüpi elektrimootorid, on ka DPT töökindel ja keskkonnasõbralik. Erinevalt vahelduvvoolumootoritest saab see reguleerida võlli pöörlemiskiirust laias vahemikus, sageduses ja pealegi on seda lihtne käivitada.
Alalisvoolumootorit saab kasutada nii mootorina kui ka generaatorina. See võib muuta ka võlli pöörlemissuunda, muutes voolu suunda armatuuris (kõikide tüüpide puhul) või väljamähises (jadaergutusmootorite puhul).
Pöörlemiskiiruse reguleerimine saavutatakse muutuva takistuse ühendamisega ahelaga. Järjestikuse ergastusega on see armatuuriahelas ja võimaldab vähendada kiirust vahekorras 2:1 ja 3:1. See valik sobib seadmetele, millel on pikaajaline passiivsus, kuna töö ajal toimub reostaadi märkimisväärne kuumenemine. Kiiruse suurendamine tagatakse reostaadi ühendamisega ergutusmähise ahelaga.
Paralleelergutusega mootorite puhul kasutatakse ka armatuuriahelas reostaate, et vähendada kiirust 50% piiresse nimiväärtustest. Ergutusmähise ahela takistuse seadistamine võimaldab suurendada kiirust kuni 4 korda.
Reostaatide kasutamine on alati seotud oluliste soojuskadudega, seetõttu asendatakse need kaasaegsetes mootorimudelites elektrooniliste vooluahelatega, mis võimaldavad teil kiirust juhtida ilma oluliste energiakadudeta.
Alalisvoolumootori efektiivsus sõltub selle võimsusest. Väikese võimsusega mudeleid iseloomustab madal kasutegur, mille kasutegur on umbes 40%, samas kui 1000 kW võimsusega mootorid võivad olla kuni 96%.

DPT eelised ja puudused

Alalisvoolumootorite peamised eelised on:
- disaini lihtsus;
— juhtimise lihtsus;
- võime juhtida võlli pöörlemissagedust;
- lihtne käivitamine (eriti järjestikuse ergastusega mootorite puhul);
— võimalus kasutada generaatoritena;
- kompaktsed mõõtmed.
Puudused:
- neil on "nõrk lüli" - grafiitharjad, mis kuluvad kiiresti, mis piirab kasutusiga;
- kõrge hind;
- võrguga ühendamisel on vaja alaldi olemasolu.

Kohaldamisala

Alalisvoolumootoreid kasutatakse transpordis laialdaselt. Neid paigaldatakse trammidele, elektrirongidele, elektriveduritele, auruveduritele, mootorlaevadele, kalluritele, kraanadele jne. lisaks kasutatakse neid tööriistades, arvutites, mänguasjades ja liikuvates mehhanismides. Sageli võib neid leida ka tootmismasinatel, kus on vaja töövõlli kiirust laias vahemikus juhtida.

Mootori skeem. Mootori järjestusskeem ergastus on näidatud joonisel fig. 1.31. Mootori poolt võrgust tarbitav vool voolab läbi armatuuri ja armatuuriga järjestikku ühendatud väljamähise. Seetõttu I \u003d I i \u003d I c.

Samuti on armatuuriga järjestikku ühendatud käivitusreostaat R p, mis, nagu ka paralleelergutusmootor, väljastatakse pärast vabastamist.

Mehaaniline võrrandomadused. Mehaanilise karakteristiku võrrandi võib saada valemist (1.6). Koormusvoolude korral, mis on väiksemad kui (0,8 - 0,9) Inom, võime eeldada, et mootori magnetahel ei ole küllastunud ja magnetvoog Ф on võrdeline vooluga I: Ф = kI, kus k = konst. (Suure voolu korral koefitsient k mõnevõrra väheneb). Asendades Φ punktis (1.2), saame М = С m kI, kust

Asendame Φ väärtusega (1.6):

n= (1.11)

(1.11) vastav graafik on näidatud joonisel fig. 1,32 (kõver 1). Kui koormusmoment muutub, muutub mootori pöörlemissagedus dramaatiliselt - seda tüüpi omadusi nimetatakse "pehmeks". Tühikäigul, kui M » 0, suureneb mootori pöörlemissagedus määramata ajaks ja mootor "tühjas".


Jadaergutusmootori tarbitav vool koormuse suurenemisel suureneb vähemal määral kui paralleelergutusmootoril. Seda seletatakse asjaoluga, et samaaegselt voolu suurenemisega suureneb ergastusvoog ja pöördemoment võrdub koormusmomendiga väiksema voolu korral. Seda järjestikuse ergutusmootori funktsiooni kasutatakse mootori märkimisväärse mehaanilise ülekoormuse korral: elektrifitseeritud sõidukites, tõste- ja transpordimehhanismides ning muudes seadmetes.

Sageduse juhtiminepöörlemine. Alalisvoolumootorite kiiruse reguleerimine, nagu eespool mainitud, on võimalik kolmel viisil.

Ergutuse muutmiseks võib ergutusmähisega paralleelselt sisse lülitada reostaadi R p1 (vt joonis 1.31) või paralleelselt armatuuriga reostaati R p2. Kui reostaat R p1 on paralleelselt ergutusmähisega sisse lülitatud, saab magnetvoogu Ф vähendada nimiväärtusest miinimumini Ф min. Sel juhul mootori pöörlemiskiirus suureneb (valemis (1.11) koefitsient k väheneb). Sellele juhtumile vastavad mehaanilised omadused on näidatud joonisel fig. 1.32, kõverad 2, 3. Reostaadi sisselülitamisel paralleelselt armatuuriga suureneb väljamähises vool, magnetvoog ja koefitsient k ning mootori pöörded vähenevad. Selle juhtumi mehaanilised omadused on näidatud joonisel fig. 1.32, kõverad 4, 5. Pöörlemise reguleerimist armatuuriga paralleelselt ühendatud reostaadiga kasutatakse aga harva, kuna väheneb võimsuskadu reostaadis ja mootori kasutegur.

Kiiruse muutmine armatuuriahela takistuse muutmisega on võimalik, kui reostaat R p3 on järjestikku ühendatud armatuuriahelaga (joon. 1.31). Reostaat R p3 suurendab armatuuriahela takistust, mis viib pöörlemiskiiruse vähenemiseni võrreldes loomuliku karakteristikuga. (Punktis (1.11) on R i asemel vaja asendada R i + R p3.) Selle reguleerimismeetodi mehaanilised omadused on näidatud joonisel fig. 1.32, kõverad 6, 7. Sellist regulatsiooni kasutatakse suhteliselt harva suurte kadude tõttu reguleerivas reostaadis.

Lõpuks on pöörlemiskiiruse reguleerimine võrgupinge muutmise teel, nagu paralleelse ergutusmootorite puhul, võimalik ainult pöörlemiskiiruse vähendamise suunas, kui mootorit toidetakse eraldi generaatorist või juhitavast alaldist. Selle reguleerimismeetodi mehaanilised omadused on näidatud joonisel fig. 1.32, kõver 8. Kui on kaks mootorit, mis töötavad ühisel koormusel, saab need lülitada paralleelselt jadaühendusele, mõlemal mootoril on pinge U poole võrra ja pöörlemiskiirus väheneb vastavalt.

Mootori pidurdusrežiimidjärjestikune erutus. Regeneratiivne pidurdusrežiim energiaülekandega võrku järjestikulise ergutusmootoriga on võimatu, kuna pole võimalik saada pöörlemiskiirust n>n x (n x = ).

Pöördpidurdusrežiimi saab, nagu ka paralleelse ergutusmootori puhul, armatuurimähise või väljamähise klemmide ümberlülitamisega.

Selles mootoris on väljamähis ühendatud järjestikku armatuuriahelaga (joonis 29.9, A), Sellepärast magnetvoogF see oleneb koormusvoolust I = I a = I sisse . Madalatel koormustel ei ole masina magnetsüsteem küllastunud ja magnetvoo sõltuvus koormusvoolust on otseselt võrdeline, s.t. F = k f I a (k f– proportsionaalsuskoefitsient). Sel juhul leiame elektromagnetilise momendi:

Pöörlemissageduse valem võtab kuju

Joonisel fig. 29,9, b esitatud jõudlusandmed M = F(I) Ja n = (I) seeria ergutusmootor. Suure koormuse korral tekib mootori magnetsüsteemi küllastumine. Sel juhul magnetvoog koormuse suurenemisega praktiliselt ei muutu ja mootori omadused muutuvad peaaegu sirgjooneliseks. Seeria ergutusmootori kiiruse karakteristik näitab, et mootori pöörlemiskiirus muutub koormuse muutumisel oluliselt. Seda omadust nimetatakse pehme.

Riis. 29.9. Järjestikune ergutusmootor:

A- skemaatiline diagramm; b- jõudlusnäitajad; c - mehaanilised omadused; 1 - looduslik omadus; 2 - kunstlik omadus

Järjestikulise ergutusmootori koormuse vähenemisega suureneb pöörlemiskiirus järsult ja koormusel, mis on alla 25% nimiväärtusest, võib see jõuda mootorile ohtlike väärtusteni (“ülesõit ”). Seetõttu on seeria ergutusmootori töötamine või selle käivitamine võlli koormusega alla 25% nimiväärtusest vastuvõetamatu.

Usaldusväärsemaks tööks tuleb järjestikergutusmootori võll siduri ja käigu abil jäigalt töömehhanismiga ühendada. Rihmülekande kasutamine on vastuvõetamatu, kuna rihma purunemisel või lähtestamisel võib mootor "tühjaks saada". Arvestades mootori töötamise võimalust suurendatud pööretel, katsetatakse GOST-i kohaselt seeria ergutusmootoreid 2 minuti jooksul, et ületada kiirus 20% võrra üle tehasekilbil näidatud maksimumi, kuid mitte vähem kui 50% üle nimiväärtuse.

Jadaergutusmootori mehaanilised omadused n=f(M) on esitatud joonisel fig. 29,9, V. Mehaaniliste omaduste järsult langevad kõverad ( looduslik 1 ja tehislik 2 ) tagavad järjestikulise ergutusmootori stabiilse töö igasuguse mehaanilise koormuse korral. Nende mootorite omadus arendada suurt pöördemomenti, mis on võrdeline koormusvoolu ruuduga, on oluline, eriti rasketes käivitustingimustes ja ülekoormuste korral, kuna mootori koormuse järkjärgulise suurenemisega suureneb selle sisendi võimsus aeglasemalt. kui pöördemoment. See seeria ergutusmootorite omadus on üks põhjusi nende laialdaseks kasutamiseks veomootoritena transpordis, aga ka kraanamootoritena tõsteseadmetes, st kõigil elektriajami juhtudel, kus käivitustingimused on rasked ja mootorile mõjuvad märkimisväärsed koormused. madala pöörlemissagedusega võll.

Seeria ergutusmootori nimikiiruse muutus

Kus n - pöörlemiskiirus mootori koormuse juures 25% nimiväärtusest.

Jadaergutusmootorite pöörlemiskiirust saab reguleerida mõlema muutmisega pinge U, või ergutusmähise magnetvoogu. Esimesel juhul reguleerimine reostaat R rg (Joonis 29.10, A). Selle reostaadi takistuse suurenemisega väheneb pinge mootori sisendis ja selle pöörlemissagedus. Seda juhtimismeetodit kasutatakse peamiselt väikese võimsusega mootorites. Märkimisväärse mootorivõimsuse korral on see meetod suurte energiakadude tõttu ebaökonoomne R rg . Pealegi, reostaat R rg , arvutades mootori töövoolu, osutub see tülikaks ja kulukaks.

Kui mitu sama tüüpi mootorit töötavad koos, reguleeritakse pöörlemiskiirust nende kaasamise skeemi muutmisega üksteise suhtes (joonis 29.10, b). Seega, kui mootorid on paralleelselt ühendatud, on neist igaüks täisvõrgu pinge all ja kui kaks mootorit on ühendatud järjestikku, annab kumbki mootor poole võrgupingest. Suurema arvu mootorite samaaegsel kasutamisel on võimalik rohkem lülitusvõimalusi. Seda kiiruse reguleerimise meetodit kasutatakse elektrivedurites, kus on paigaldatud mitu identset veomootorit.

Mootorile antavat pinget on võimalik muuta kui mootor saab toidet reguleeritud pingega alalisvooluallikast (näiteks vastavalt joonisele 29.6 sarnasele vooluringile, A). Mootorile antava pinge vähenemisel nihkuvad selle mehaanilised omadused allapoole, praktiliselt ilma nende kumerust muutmata (joonis 29.11).

Riis. 29.11. Jadaergutusmootori mehaanilised omadused sisendpinge muutumisega

Mootori pöörlemiskiirust saab magnetvoogu muutes reguleerida kolmel viisil: ergutusmähise manööverdamine reostaadiga r rg , ergutusmähise lõikamine ja armatuuri mähise manööverdamine reostaadiga r w . Reostaadi sisselülitamine r rg , ergutusmähise šunteerimine (joonis 29.10, V), samuti selle reostaadi takistuse vähenemine viib ergutusvoolu vähenemiseni I in \u003d I a - I rg ja sellest tulenevalt ka pöörlemiskiiruse suurenemist. See meetod on säästlikum kui eelmine (vt joonis 29.10, A), kasutatakse sagedamini ja seda hinnatakse regulatsioonikoefitsiendiga

Tavaliselt reostaadi takistus r rg nii võetud krg >= 50% .

Väljamähise sektsioonimisel (joon. 29.10, G) osa mähise pöörete väljalülitamisega kaasneb pöörlemiskiiruse suurenemine. Armatuuri mähise manööverdamisel reostaadiga r w (vt joonis 29.10, V) ergastusvool suureneb I in \u003d I a + I rg , mis põhjustab pöörlemiskiiruse vähenemist. See reguleerimismeetod, kuigi see tagab sügava reguleerimise, on ebaökonoomne ja seda kasutatakse väga harva.

Riis. 29.10. Järjestikergutusmootorite pöörlemiskiiruse reguleerimine.