-1- -2- [3] -4- -5- -6- -7- -8- -9- -10- -11-

5.2.5. Принцип действия двигателя постоянного тока

Если к щеткам А и В подвести напряжение U от источника постоянного тока, то в обмотке якоря появится ток. В результате взаимодействия тока якоря с магнитным полем статора на обмотку якоря будут действовать две электромагнитных силы F_ЭМ, равные по величине и противоположные по направлению. Эти силы создадут вращающий момент, под действием которого виток обмотки стремится расположиться так, чтобы его пронизывал максимальный магнитный поток. По инерции виток продолжит движение, благодаря коллектору направление тока в нем изменится, и на него вновь будет действовать вращающий момент в том же направлении.

Рис. 5.9

Чтобы изменить направление вращения двигателя постоянного тока, необходимо изменить полярность напряжения, подаваемого на обмотки якоря, или изменить направление магнитного поля статора.

5.2.6.Виды двигателей постоянного тока и их характеристики. способы регулирования скорости двигателей постоянного тока

В зависимости от способа возбуждения различают четыре типа двигателей постоянного тока:
- двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (обмотка возбуждения питается от отдельного источника или возбуждение осуществляется постоянными магнитами);
- двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (обмотка возбуждения и обмотка якоря подключены параллельно к одному источнику);
- двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением (обмотка возбуждения подключена последовательно обмотке якоря);
- двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением (имеет две обмотки возбуждения - последовательную и параллельную, намотанные на одни и те же полюса).

Эксплуатационные свойства двигателей постоянного тока определяются двумя характеристиками:
• механической характеристикой (зависимость частоты вращения n от вращающего момента М);
• электромеханической характеристикой (зависимость частоты вращения n от тока якоря).

Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением:

Рис. 5.10
Рис. 5.11

Механическая характеристика представляет наклонную прямую, выходящую из точки n₀, где - скорость идеального холостого хода) Характеристика при R_доб = 0 называется естественной. Характеристики, полученные при введении добавочного сопротивления в цепь ротора, называются искусственными.

Электромеханическая характеристика двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением также представляет прямую линию и отличается от механической масштабом.

Скорость вращения двигателя постоянного тока можно регулировать тремя способами:

1) изменяя сопротивление в цепи якоря;

Рис. 5.12

При увеличении сопротивления в цепи якоря, уменьшается величина напряжения, подводимого к обмоткам якоря, что приводит к уменьшению скорости вращения. Недостаток: неэкономичность, большие потери в реостате.

2) изменяя подводимое к цепи якоря напряжение;

Рис. 5.13

При уменьшении напряжения уменьшается скорость холостого хода, но наклон характеристики остается при этом неизменным. Недостаток: увеличение напряжения приводит к ухудшению коммутации.