DSCF4140

gdzie:

Ok wszystkich silników zachodzi potrzeba wyznaczenia wartości pn^iko-<c> kątowej przy obciążeniu tego silnika danym momentem. Wartość prędkości kątowej wyznaczyć można z zależności prędkości kątowej od momentu _{M s} jftW). 7a4+*n.'tić ta nosi nazwę charakterystyki mechanicznej silnika. Z uwagi aa powiązanie momentu sibtika z prądem (zależność (1.10)) obok charakterystyki uw i hanrrnrj podaje się również charakterystykę co = f(/)- Charakterystykę tę wyznaczyć można na podstawie zależności (I.I4).

Ponieważ według tej zależności

U-IR •*—

C-G

dlatego przy stałym napięciu na zaciskach U, stałym wzbudzeniu 4> oraz stałej rezystancji R prędkość kątowa 4> silnika zmienia się liniowo w zależności od prądu twomika.

Otrzymuje się bowiem

U IR c<P c-<P

czyli Q)=ojq-I -k

°Ą)    ~ prędkość kątowa idealnego biegu jałowego silnika.

Zależność (1.14) przedstawiono graficznie na rys. 1.20. Niewielkie znie-

kształcenie liniowego przebiegu charakterystyki wywołane jest wpływem od-

UWJ UHJ

działywania twomika na wartość strumienia.

Rys. 1.20

Charakterystyka mechaniczna silnika, obcowzbudnego

Charakterystykę mechaniczną silnika uzyskać można na podstawie zaleź-3 ności (1.15), według której można napisać

to = <s/q- M • k₂

2S

_

gdzie:

R

Charakterystykę co = i{f) można więc po odpowiednim przeskalowaniu osi odciętych uważać za charakterystykę co = f(M).

Wobec stałości strumienia moment wytworzony przez silnik jest proporcjonalny do prądu twomika. Wynika to z zależności (1.10). Zależność M = f(/)

pokazano na rys. 1.21. Zniekształcenie liniowe przebiegu charakterystyki mechanicznej wywołane jest osłabieniem strumienia magnetycznego, wskutek oddziaływania twomika.

Rys. 121

/    Zależność momentu od prądu M = f(/)

Charakterystyki co = f(/) podają zależność prędkości kątowej silnika od prądu w twomiku, jak to wynika z przeprowadzonej analizy wzoru (1.14). JV silniku obcowzbudnym prąd 1 w obwodzie twomika jest równocześnie prądem, jaki pobiera silnik z sieci, obwód wzbudzenia zasilany jest bowiem z obcego źródła prądu. Punkt przecięcia się charakterystyki jo = f(/) z osią rzędnych nazy^. wa się punktem idealnego biegu jałowegCMoń/Dla idealnego biegu jałowego prąd pobierany z sieci jest równy żeru.,Oznacza to, że moment obciążenia jest równy zeru.

Rzeczywisty punkt biegu jałowego coo odpowiada prądowi twomika, wytwarzającemu moment obrotowy Mo, który zużywa się na pokonanie oporów ruchu biegu jałowego (tarcie w łożyskach i opory wentylacji). Ponieważ opory

biegu jałowego są nieduże, więc różnica wielkości (o'₀ i jest też bardzo mała. Przy obciążeniu znamionowym silnik pobiera prąd /„ i wytwarza odpowiadający mu moment obrotowy M_n, przy prędkości znamionowej 0)„.

Dla dużych obciążeń następuje wygięcie charakterystyki, zaznaczone linią kreskowaną (spowodowane oddziaływaniem twomika i komutowanych zwojów), aż do przecięcia się z osią odciętych. Punktowi przecięcia odpowiada stan zwarcia maszyny. Prędkość kątowa maszyny jest równa zeru (co = 0), a prąd w stanie zwarcia /jest 6- do 20-krotnie wyższy od prądu znamionowego silnika.

Charakterystyki według rys. 1.20 podają również zależność co = f(M), przy czym M oznacza moment wytworzony przez silnik, wynikający ze wzoru (1.10). Moment mechaniczny M_m, mierzony na wale silnika, jest każdorazowo mniejszy od momentu wewnętrznego M o wartość strat momentu AM na pokonanie własnych oporów ruchu silnika (tarcie w łożyskach, wentylacja)

29