Двигатель с последовательным возбуждением

Удвигателя с последовательным возбуждением обмотки якоря и возбуждения включены последовательно (Рис. 1.27) и ток якоря равен току возбуждения. При таком соединении главный магнитный поток Ф машины пропорционален току якоря I_Я. Для двигателя с последовательным возбуждением также необходим пусковой реостат R_П . Выражение для механической характеристики двигателя с последовательным возбуждением имеет вид:

(1.32)

где R_Я и R_В – сопротивления обмоток якоря и возбуждения; коэффициент С_Е = N p / 60 а.

Уравнение вращающего момента представлено выражением:

(1.33)

где R_M=I_Я w/Ф – магнитное сопротивление машины.

Рис. 1.28 – Механическая характеристика двигателя с последовательным возбуждением

Рис. 1.27 – Двигатель с последовательным возбуждением

Из (1.33) следует, что при ненасыщенном магнитопроводе вращающий момент увеличивается пропорционально квадрату тока двигателя. Частота вращения п будет убывать обратно пропорционально току. Механическая характеристика п=f(М_ВР) приведена на рис. 1.28.

При увеличении нагрузки на вал двигателя ток двигателя I_Я = I_В растет относительно медленно. Обратно пропорционально току уменьшается частота вращения п. Благодаря этому двигатель с последовательным возбуждением способен выдерживать значительные перегрузки при умеренном увеличении потребляемого тока. Однако при существенном снижении нагрузки на валу и не очень большом снижении потребляемого тока, частота вращения якоря сильно возрастает до опасных значений. Двигатель «идет в разнос». Поэтому двигатель с последовательным возбуждением нельзя запускать ненагруженным или с малой нагрузкой.

Регулировать обороты двигателя можно путем изменения напряжения питания или с помощью реостата R_П , уменьшая или увеличивая ток двигателя. Можно также шунтировать обмотку возбуждения реостатом R_Ш . При шунтировании обмотки возбуждения уменьшается магнитный поток Ф и возрастает частота вращения п. одновременно увеличивается ток двигателя.

Благодаря высокой перегрузочной способности и хорошей регулируемости, двигатели с последовательным возбуждением широко используются на транспорте и в подъемных механизмах, где есть источники постоянного тока.