co jest równaniem hiperboli. Zatem dla małych prądów obciążenia prędkość fc. towa silnika szeregowego w funkcji prądu obciążenia zmienia się hiperbol i cz^j* i Zależność tę ilustruje rys. IJ24 (odcinek krzywej /—//)•
Dla dużych obciążeń struiniw magnetyczny jest w przybliżeniu sią. (por. rys. 1 .&z)
c • <t>///-/v = const * *4
Rys. 1.24
Charakterystyka co =» f(/) silnika szeregowego
i równanie (1.14) przyjmuje postać
U-l-R U -1 ■ R 0) = -
■ C <t> *4
(1.17)
Po przekształceniu dla stałych wartości U i R otrzymuje się (0/a-/v = ks~k(,‘ l
gdzie:
U R
Zależność (1.17) przedstawia równanie prostej, reprezentowane na rys. 1.24 odcinkiem III-IV.
Dla dużych prądów obciążenia prędkość kątowa silnika szeregowego w funkcji prądu obciążenia zmienia się liniowo. W zakresie przejściowym (odcinek //-///) funkcja jest matematycznie nie określona.
Jak widać z rys. 1.24, prędkość kątowa silnika zmniejsza się gwałtownie ze wzrostem obciążenia. Przy zmniejszaniu obciążenia prędkość kątowa silnika szybko rośnie i dia biegu jałowego zdąża teoretycznie do nieskończoności.
CO =
52.-l.
i w
dla / —> 0
(118)
Dia praktyki wynika stąd wniosek: silnika szeregowego nie wolno pozo* stawiać bez obciążenia, ze względu na możliwość rozbiegania się wirnika! (znacznego przekroczenia prędkości znamionowej). Rozbieganie się grozi i uszkodzeniami mechanicznymi pod działaniem dużych sił odśrodkowych i
wskutek zatarcia łożysk. Charakterystyka M * f(7) jest zależna również od rozpatrywanego zakresu obciążenia.
Na podstawie wzoru (1.10) dla silnika szeregowego w zakresie małych oh* ciążeń (<!>/.« « *r/) otrzymuje się
Mm/=c-07=c*|/2=*7/2 <U9> gdzie:
Dla małych obciążeń moment silnika szeregowego jest funkcją paraboliczną (rys. 1.25).
W zakresie dużych obciążeń (4>ar /v - const) wzór (1.10) przybiera postać Mili-IV = 4 • / = żg • / (1*20)
gdzie:
Moment zmienia się więc teraz liniowo.
W zakresie //—/// funkcja jest matematycznie nie określona. W rzeczywistości przy większych prądach obciążenia następuje odgięcie krzywej momentu (krzywa /) od przebiegu liniowego wskutek osłabienia strumienia przez oddziaływanie twomika. Rzeczywisty przebieg krzywej momentu oznaczony jest
na rys. 1.25 linią 2.
Rys. 1.25
Zależność momentu od pnjdu dla sibuka uerego-wego (krzywa / oraz 2) i dla silnika bocznikowego (prosta i)
W porównaniu z silnikami bocznikowymi (na rys. 1.25 linia 3) silniki szeregowe dla większych obciążeń (/ > /.J wykazują większe momenty obrotowe przy tych samych prądach obciążenia, co decyduje o zakresie ich zastosowań.
33