Механические и рабочие характеристики двигателей постоянного тока

Механические характеристики.
Механические характеристики двигателей принято подразделять на естественные и искусственные. Естественная характеристика соответствует номинальному напряжению питания и отсутствию добавочных сопротивлений в цепях обмоток двигателя. Если хотя бы одно из перечисленных условий не выполняется, характеристика называется искусственной.
Уравнения электромеханической ω=f(I _я) и механической ω=f(M _эм.) характеристик могут быть найдены из уравнения равновесия ЭДС и напряжений для якорной цепи двигателя, записанного на основании второго закона Кирхгофа:

U_я=(E_я+I_я)(R_я+R_д), (5.35)

где R _я – активное сопротивление якоря.
Преобразуя (5.35) получим уравнение электромеханической характеристики

ω=(U_я-I_я(R_я+R_д))/kФ. (5.36)

В соответствии ток якоря I _я=M _эм./kФ и выражение (5.36) преобразуется в уравнение механической характеристики:

ω=U_я/ kФ – (R_я+ R_д)/(kФ)²)M_эм.. (5.37)

Это уравнение можно представить в виде ω= ω _о.ид.- Δ ω, где

ω_о.ид.=U_я/kФ (5.38)

ω _о.ид - угловая скорость идеального холостого хода (при I_я=0 и, соответственно, М_эм.=0); Δω= М_эм.[(R_я+R_д)/(kФ)²]– уменьшение угловой скорости, обусловленное нагрузкой на валу двигателя и пропорциональное сопротивлению якорной цепи.
Семейство механических характеристик при номинальном напряжении на якоре и потоке возбуждения и различных добавочных сопротивлениях в цепи якоря изображено на рис. 5.20,а.

Рис.5.20