Уравнения и структурная схема ДПВ

В отличие от двигателя независимого возбуждения ДНВ в двигателях последовательного возбуждения (ДПВ) обмотка возбуждения включается в цепь якоря. Ток якоря одновременно является током возбуждения. Электрическая схема ДПВ представлена на рис. 3.30.

Двигатели последовательного возбуждения во вспомогательных механизмах прокатных станов, в крановом хозяйстве постепенно вытесняются более простым и дешевым асинхронным двигателем за счет их большей простоты и лучших энергетических показателей. Сохраняют ДПВ свои позиции в магистральном электротранспорте, трамвае, внутризаводском транспорте благодаря своим достоинствам:

для питания достаточно иметь один провод (троллей);

не боится больших снижений напряжения при значительном удалении установок от источника питания (поток не зависит от напряжения);

лучше выдерживают перегрузки на подъеме, обладая большей перегрузочной способностью по моменту по сравнению с ДНВ при одинаковой с ним перегрузочной способностью по току;

развивает примерно постоянную мощность (малый груз — высокая скорость, тяжелый груз — медленная скорость), необходимую для транспортных машин;

более надежны за счет большого сечения проводов обмотки возбуждения и малого напряжения между витками.

Включение обмотки возбуждения в цепь якоря, мощность которой на два порядка выше, чем мощность возбуждения, создает условия для форсированного изменения потока двигателя. В динамике приходится учитывать влияние вихревых токов, возникающих при быстрых изменениях потока.

Поведение ДПВ описывается теми же уравнениями для двигателей постоянного тока, что и ДНВ. Их отличие — в способе создания потока.

Основные уравнения ДПВ без учета вихревых токов [1]:

Структурная схема якорной цепи осталась прежней (см. рис. 3.31), отсутствует контур независимого возбуждения, ток якоря выполняет функцию тока возбуждения и создает намагничивающую силу в магнитной цепи двигателя. На входе кривой намагничивания — ток якоря, на выходе — поток двигателя. СопротивлениеR якорной цепи включает в себя сопротивление обмотки возбуждения г0 В.

электромагнитная постоянная времени якорной цепи учитывает суммарную индуктивность обмоток якоря и возбуждения.

По структурной схеме можно изучать поведение двигателя в статике и динамике. При необходимости их учета вихревых токов нужно обратиться к более полным учебным пособиям [1, 14].