2014-02-04
619
Машины постоянного тока обратимы, то есть могут работать либо в режиме генератора при механическом вращении якоря, либо в режиме электродвигателя при подаче электрического напряжения от сети в цепь возбуждения. На рис.5.17 изображена модель электродвигателя постоянного тока, устройство которого аналогично устройству генератора постоянного тока (рис.5.1).
При включении машины постоянного тока в сеть, напряжение U, поданное на щётки Щ1 и Щ2, вызовет ток 
в цепи якоря, представленной в виде рамки соединённой с пластинами К1 и К2 коллектора; одновременно появится ток в обмотке параллельного возбуждения 
, что вызовет магнитный поток Ф между полюсами N и S статора. При взаимодействии тока якоря с магнитным потоком Ф полюсов создается электромагнитный момент равный моменту 
, направление которого определяется по правилу левой руки. 
начнет вращать рамку якоря по часовой стрелке.
Рис.5.17. Модель электродвигателя постоянного тока
При этом электромашина станет работать в режиме электродвигателя. Но во всяком вращающемся магнитном поле, согласно электромагнитной индукции, в якоре наводится ЭДС 
. Следует отметить, что при вращении рамки якоря, в самой рамке возникают мгновенные значения тока 
и ЭДС e 
. Направление мгновенного значения тока 
определяется по правилу левой руки. Направление e 
определяется по правилу правой руки. ЭДС e в якоре двигателя имеет направление, противоположное 
. Поэтому 
называется противо ЭДС. Тогда по второму закону Кирхгофа:
, (5.4)
откуда
. (5.5)
Умножив выражение (5.5) на значение
получим:
, (5.6)
где 
– полезная мощность, 
- электромагнитая мощность или мощность вращения, 
– мощность потерь.
Момент вращения или электромагнитный момент определяется по формуле:
[ Н·м ], (5.7)
где n [об/мин], ω [рад/с].
