2tom238

6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 478

Odciążony silnik zwiększa swą prędkość do ok. Q_orl = V_<j}ll^xP_eN, co jest zjawiskiem niekorzystnym. Dla zapobieżenia temu bocznikuje się twornik rezystorem R_h (rys. 6.15). Charakterystyki silnika opisuje wówczas równanie

6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 478

M R + aR.

V.;

U_a

(6.36)

Jest ono ważne dla znamionowych wartości napięcia U_aN i znamionowego strumienia przy załączonych rezystancjach R_d i R_h = R_da/(l—a), które oblicza się na podstawie danych wielkości Q_x, M_ex oraz Q_0x = aC2_0fl wykorzystując zależność (6.36). W wyniku zbocznikowania (b) twornika maleje ustępliwość charakterystyki

( dQ\ R+aRj __ d£2 R + R_d

V,„ ^<dM7^_ V_tK

lecz także silnie zmniejsza się sprawność

Q i_a    Q

n. = 7r—— < TT—

UON ^!d    “oN

Rozruchu silnika należy dokonywać włączając rezystory dodatkowe. Na ogół podczas rozruchu prąd jest w przedziale i_ap < i_a < i_ar, gdzie i_ar — największy prąd rozruchowy, i_ap — prąd, przy którym następuje wyłączenie kolejnej sekcji rezystora rozrusznika (rys. 6.16). Prądy rozruchowy i przełączenia mieszczą się zwykle w granicach [6.3]

(6.37)

1.5I_aN < L < (1,8-2,8)l_aN

1,1 lam < iap < 1,4I_am

Wartości większe odnoszą się do tzw. rozruchu ciężkiego z dużymi momentami bezwładności i obciążeniem mechanicznym, prąd zaś I_am — MJW_e odpowiada temu właśnie obciążeniu. Liczba stopni rozrusznika wynika ze wzoru

. U as

^l8TT

k =-5L_L    (6.38)

Jest ona zaokrąglana do liczby całkowitej.

Rezystancje kolejnych stopni są następujące:

R, =~r^L; R₂ = R,^L; R₃ = R₂—... itd.    (6.39)

Lr    Lr    Lr

Sekcje rezystorowe mają rezystancję

r_i=R₁ — R₂; r₂ = R₂ — R₃ ... itd.

Schemat rozruchu 3-stopniowego oraz przebieg charakterystyk na poszczególnych stopniach pokazano na rys. 6.16. Przy założeniu, że wyłączenia kolejnych sekcji rezystora rozruchowego następują w chwilach, gdy prąd osiąga wartość i_ap — czas rozruchu byłby wyrażony zależnością

t_r

= J

M,-M_P

ln

M_r-M_m

M_p-M_m

(6.40)

w której M_p — moment przełączania.

Niezbędną do obliczeń wartość rezystancji twornika szacuje się na podstawie danych katalogowych silnika zawierających zwykle następujące parametry:

P_s — moc znamionowa, kW;

jj_aS — napięcie znamionowe, V;

l_aN — prąd znamionowy silnika obcowzbudnego, A;

I_K — prąd znamionowy silnika bocznikowego, A, przy czym ly —

Q_s — prędkość znamionowa, rad/s;

dla n_v wyrażonej w obr/min Q_N = n_K/9,55.

Sprawność przy obciążeniu znamionowym wynika ze wzoru Py

= ,, ,

Rezystancja obwodu twornika przy założeniu równości strat stałych i zmiennych (poza wzbudzeniem) jest określona zależnością

(6.41)

R„ =

¹-'1n

żj;,v t]_N

Skojarzony rotacyjnie z uzwojeniem twornika strumień w warunkach znamionowych

%

(6.42)

Rys. 6.16. Rozruch silnika bocznikowego: a) schemat; b) charakterystyki mechaniczne 50, SI, S2, 53 styczniki w obwodzie twornika

w —

^r e.V —

Indukcyjność obwodu twornika udaje się ocenić z niewielką dokładnością. Według Schuisky’ego [6.6] można ją wyznaczyć w henrach z następujących wzorów:

— dla maszyn bez uzwojenia kompensacyjnego

L_a = 0,58 ^b“^N IasP^y

— dla maszyn z uzwojeniem kompensacyjnym

L_a = 0,25

Hamowanie napędu z silnikiem bocznikowym lub obcowzbudnym jest stosowane w celu doprowadzenia jego prędkości do zera i wówczas jest nazywane hamowaniem kinetycznym. Gdy celem hamowania jest utrzymanie zadanej prędkości, np. przy opuszczaniu ciężaru w suwnicy, wówczas nosi ono nazwę hamowania potencjalnego. Na