Статические характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения

На рисунке 3.1:

R_я = r_оя + r_ко + r_дп + r_щ,

где r_оя – обмотки якоря;

r_ко – компенсационной обмотки;

r_дп – добавочных полюсов;

r_щ – щеточного контакта;

R = R_я + R_д – сопротивление якорной цепи

Принимаем следующие допущения:

1) реакцией якоря пренебрегаем;

2) момент на валу двигателя равен электромагнитному моменту.

Для вывода формул воспользуемся основными формулами:

U=E+IR (1),

E=kФω (2),

M=kФI (3),

где Ф – магнитный поток;

k – конструктивный коэффициент машины, k=pN/(2πa)

Подставим формулу (2) в (1):

U=kФw+IR,

Получаем уравнение электромеханической характеристики ω = f (I),

Выведем уравнение механической характеристики ω = f (М). Из формулы (3) выразим ток , а затем подставим в формулу (4):

Характеристики линейны, их можно совместить, т.к. М~I

Характерные точки:

1) точка А – точка идеального холостого хода;

I=0, M=0, U=E;

2) точка В – точка короткого замыкания;

ω =0, E=0,

Режим к.з. машины соответствует неподвижному состоянию якоря при поданном напряжении якоря, а не замыканию его цепей друг с другом или на корпус (пример – момент пуска).