Уравнения вращающих моментов

Электромагнитный момент является движущим, действует в сторону вращения, расходуется на уравновешивание тормозящих моментов.

Тормозящие моменты: это момент , соответствующий потерям , которые покрываются за счет механической мощности; это момент нагрузки на валу , создаваемый рабочим механизмом; это динамический момент .

(1.155)

При установившемся режиме работы динамический момент двигателя ,

(1.156)

Поскольку мал по сравнению , то можно считать при установившейся нагрузке электромагнитный момент является полезным и уравновешивается моментом .

(1.157)

Электромагнитный вращающийся момент двигателя.

(1.158)

Или (1.159)

В установившихся режимах работы (n = const):

, (1.160)

где – статический момент, – момент, соответствующий потерям Р_мг, Р_д, Р_мх, покрываемым за счет механической мощности, М₂ – полезный момент нагрузки на валу.

, (1.161)

где – угловая частота вращения, М₀ << М₂

В переходном режиме частота изменяется.

, (1.162)

где – динамический момент (J – момент инерции всех вращающихся частей ЭМ).

Динамический момент соответствует изменению кинетической энергии вращающихся масс.

Таким образом, уравнение электромагнитного вращающегося момента.

(1.163)

Уравнение напряжения ДПТ имеет вид:

U = E_а + I_аR_а. (1.164)

Э.д.с., развиваемая при вращении ДПТ

E_а = С_еФ_δn. (1.165)

Поэтому можно записать

, (1.166)

Подставив E_а в уравнение напряжения получим частоту вращения ДПТ

, (1.167)

где – электромагнитная постоянная.

Угловая частота вращения двигателя постоянного тока

, (1.168)

где , – механическая постоянная ДПТ.

Согласно выражению для электромагнитного момента М = С_мФ_δI_а выразим ток якоря через момент и подставим в выражение механической характеристики для угловой частоты вращения

. (1.169)

Выразим ток якоря I_ачерез момент и подставим в выражение механической характеристики для частоты вращения

Получим,

. (1.170)

а) б)

Рис. 1.70. Схема пуска двигателя параллельного возбуждения