8.Silniki prądu stałego.

Silniki elektryczne dzielimy, zależnie od sposobu połączenia uzwojeń wzbudzających, na: — bocznikowe, — szeregowe,— szeregowo-bocznikowe, — obcowzbudne Omówimy krótko pierwsze dwa typy silników.Praca silnika* Podstawowymi wielkościami opisującymi własności mechaniczne silnika są:

a) moment obrotowy^ zwany też momentem elektromagnetycznym, b) prędkość obrotowa*Moment obrotowy M jest to moment wytwarzany przez siły, działające na pręty twornika, zależne od prądu w prętach twornika i od indukcji magnetycznej B w szczelinie, a więc od strumienia 0 bieguna magnetycznego

Moment obrotowy silnika jest proporcjonalny do prądu w tworniku i strumienia magnetycznego.

Warunkiem przemiany energii elektrycznej w pracę mechaniczną jest indukowanie się w prętach twornika siły elektromotorycznej

Spadek napięcia w tworniku jest podczas pracy silnika niewielki, tak że wartość E Jest dość bliska wartości U. Siła elektromotoryczna E zależy od prędkości v i od indukcji B, a tym samym od prędkości obrotowej n i strumienia magnetycznego.

Podczas pracy silnika moment obrotowy równoważy moment obciążenia i moment wywołany tarciem. Odpowiednio do momentu M ustala się przy danym strumieniu magnetycznym prąd zgodnie z równaniem oraz prędkość obrotowa n zgodnie z równaniami.

Silnik bocznikowy* Schemat połączeń silnika bocznikowego przedstawiono. Rozrusznik Ry Jest włączony tylko w obwód twornika, a uzwojenie wzbudzające Jest włączone bezpośrednio do zacisków sieci (przed rozrusznikiem), aby zapewnić jak największy strumień magnetyczny, potrzebny do wytworzenia dużego momentu obrotowego przy rozruchu.

Prędkość obrotową silnika można w czasie Jego pracy zwiększać o (O... 30%) prędkości znamionowej przez włączenie opornika nastawnego R^ w obwód wzbudzenia. Ze wzoru (14.7) wynika bowiem, że gdy strumień Magnetyczny <? się zmniejsza, to prędkość obrotowa n musi się zwiększać, aby wytworzyć w tworniku taką samą siłę elektromotoryczną E.

Silnik szeregowy. przedstawiono układ połączeń silnika szeregowego jego charakterystyki.

Strumień magnetyczny jest proporcjonalny do prądu w twor-niku, płynącego również przez uzwojenie wzbudzające. Wobec tego moment obrotowy jest zgodnie w przybliżeniu proporcjonalny do kwadratu prądu obciążenia.

Prędkość obrotowa silnika szeregowego zmniejsza się ze zwiększeniem prądu obciążenia, a za to przy małym prądzie obciążenia może osiągać wartości niebezpiecznie duże ze względu na silę odśrodkową.

Silniki szeregowe nadają się szczególnie do trakcji elektrycznej. Są powszechnie używane w tramwajach. Oznaczają się one dużym momentem rozruchowym, co jest szczególnie pożądane w trakcji dla nadania pojazdowi odpowiedniego przyspieszenia

---