3.13. Уравнения и характеристики двигателей постоянного тока последовательного возбуждения
Двигатели последовательного возбуждения применяются во многих механизмах (например транспортных, крановых и др.), где необходим большой момент при малых скоростях (подъем тяжелого груза) и, наоборот, большие скорости при малых нагрузках (подъем грузозахватного устройства). Это позволяет повысить производительность подъемно-транспортных устройств. Схема включения двигателя представлена на рис.3.23, а.
Характерной особенностью этого двигателя является то, что обмотка возбуждения включена последовательно в цепь якоря. Поэтому магнитный поток является нелинейной функцией тока якоря . Двигатель последовательного возбуждения описывается такими же уравнениями, что и двигатель независимого возбуждения, но магнитный поток является функцией тока якоря. При этом уравнения электромеханической и механической характеристик имеют вид:
; (3.33)
. (3.34)
Характеристика намагничивания , приведенная на рис.3.23, показывает, что магнитная цепь двигателя при номинальном токе насыщена.
В связи с этим для приближенного анализа электромеханических свойств двигателя кривая намагничивания апроксимируется двумя отрезками прямых, как это показано на рис.3.23 (ломаная линия 2). Причем, если магнитный ток , а при магнитный поток принимается постоянным и равным номинальному .
Согласно принятой аппроксимации кривой намагничивания механическая и электромеханическая характеристики (3.33) и (3.34) имеет различный вид при различных токах якоря. Если , то и эти уравнения преобразуются к виду:
; (3.35)
. (3.36)
При магнитный поток и те же уравнения записываются так:
