Лекция: Лекция 18. ЭДС обмотки якоря
Число полюсов индуктора равно четырем. Вводится р – число пар полюсов. Для этого статора р = 2, а 2р = 4;
Рис. 17.1. Статор двигателя постоянного тока | Рис. 17.2. Полюс |
Индукция магнитного поля, (17.1)
где Ф – магнитный поток одного полюса; S – площадь поверхности одного полюса.
; (17.2)
. (17.3)
Найдем ЭДС якоря:
; (17.4)
, (17.5)
где – конструктивная постоянная электрической машины.
Электромагнитный момент, развиваемый в двигателе
постоянного тока
Рис. 17.3. Якорь
Так как проводники якоря находятся в магнитном поле, и по ним течет ток, то по закону Ампера на них действует сила. Таким образом, на каждый проводник якоря будет действовать вращающий момент:
; (17.6)
; (17.7)
, (17.8)
где – магнитная индукция.
– электромагнитный момент якоря. (17.9)
Назначение пускового сопротивления в схеме двигателе постоянного тока независимого возбуждения
Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) изображена на рис. 17.4.
Рис. 17.4. Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения:
Wв – число витков обмотки возбуждения.
По второму закону Кирхгофа для цепи якоря можем записать:
Uс – Eя = RД·Iя + Rя·IД + Rп·Iя. (17.12)
Предположим, что, тогда
, (17.13)
В момент пуска ω = 0, т.е. Ея = 0;
– пусковой ток. (17.14)
Пусть; ;
А), ;
В), – приемлемый для эксплуатации ток.
Вывод. Если не принять специальных мер (введение пускового сопротивления в момент пуска), обмотка якоря сгорит, то есть RП используется для ограничения тока в момент пуска.
При увеличении скорости якоря от ω = 0 до ω = ωном ЭДС якоря Ея увеличивается от 0 до Ея=Uс и необходимость в Rп пропадает, поэтому Rп рассчитано на кратковременный режим работы – на период пуска. При достижении
ω = ωном Rп выводится из работы.