2tom242

6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 486

6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 486

Rys. 6.24. Charakterystyka silnika szeregowego 3 z włączoną rezystancją na tle charakterystyk naturalnych 1 i 2

Na rysunku 6.24 pokazano charakterystykę silnika z rezystancją R_d na tle charakterystyk katalogowych. Dużą ustępliwość można zmniejszyć bocznikując twornik rezystancją R_b, co równocześnie zapobiega rozbieganiu się silnika przy pozbawieniu go obiążenia mechanicznego. Charakterystyki silnika Q = /(A4J dla znanych wartości R_h oraz R_d wyznacza się z równań

= Q_g(i_f)

R„

R_b+R_d+R_f

R_a + a(R_f + R_d)

' '

(6.59)

Przyjmując kolejne wartości i_a oblicza się prąd magnesujący i_f różny od prądu i_a

^{= i}fO + <

Następnie wyznacza się prędkość graniczną

U-

U<iN~ifRa

a stąd prędkość Q(iJ wg równania (6.59) oraz moment obrotowy . , _ UgN L ■ ^e~ Wf)

Schemat połączeń silnika ze zbocznikowanym twornikiem oraz przykładowe charakterystyki pokazano na rys. 6.25. Prędkość silnika bez obciążenia wyniesie

Q₀ = Q_q(i_J0)a przy i_f0 = —

Dla ujemnych momentów, które występują w mechanizmach dźwigowych przy opuszczaniu ciężaru, silnik mógłby się rozbiegać po przekroczeniu krytycznej wartości momentu M_b z rys. 6.25. Aby temu zapobiec łączy się uzwojenie wzbudzenia w obwód rezystancji bocznikującej (rys. 6.26). Wówczas, przy opuszczaniu ciężaru prąd twornika zmienia znak, a prąd wzbudzenia zwiększa się wg wzoru

b = -

li

R_d + R_b+ R

(6.60)

f

Zapobiega to rozmagnesowaniu silnika.

Rys. 6.25. Bocznikowanie twomika silnika szeregowego: a) schemat połączeń silnika; b) charakterystyki: / — z włączonym i R_bl; 2 z włączonym Ri R_b2 ilf_M, \f_h2 — momenty maksymalne przy hamowaniu

Rys. 6.26. Układ z bocznikowym połączeniem uzwojenia wzbudzenia: a) schemat połączeń silnika; b) charakterystyki

f2_0l prędkość przy podnoszeniu ładunku. i2₀₂ — prędkość przy opuszczaniu ładunku

W obydwu przypadkach sprawność układu jest bardzo mała. Układ stosuje się dla krótkich czasów pracy przy niezbyt dużych mocach znamionowych wówczas, gdy decydującą rolę gra prostota i pewność układu.

Rozruch silnika szeregowego wymaga włączenia dodatkowych rezystancji. Zakłada się dwie wartości momentu M, i M_p, znajdując dla nich z charakterystyki naturalnej prądy i„, oraz i_ap, następnie wyznacza się momenty przełączeń, dla których wylicza się rezystancję kolejnego stopnia

„ V* e_ak

^R‘⁼ — ^lar

przy czym e_ak — napięcie indukowane na początku k-tego stopnia rozruchowego przy prądzie i_ar.

Hamowanie silnikiem szeregowym może być realizowane jako dynamiczne w układzie samowzbudnym lub obcow'zbudnym (rys. 6.27) lub z przeciwwłączeniem. W układzie samowzbudnym należy zaciski twomika i uzwojenia wzbudzenia łączyć w taki sposób, by prąd płynący pod wpływem napięcia szczątkowego wzmacniał strumień remanentu. Charakterystykę statyczną hamowania dynamicznego opisują następujące równania:

u„.

M.=

o,(0

(6.61)