Уравнения
машины постоянного тока, детально рассмотренные в подразделе 3.2, полностью
описывают в рамках принятых допущений статические режимы электропривода (см.
рис. 3.6). Для этого, конечно, нужно положить р = 0 и учесть свойства
внешних устройств. Приняв 
и Ф = const, из уравнений (3.3) – (3.5) имеем уравнение
электромеханической характеристики (рис. 3.10, а)
(3.19)
и механической характеристики (рис. 3.10, 6)
.
(3.20)
Это прямые линии, пересекающие координатные оси в двух характерных точках:
и 
(или
), 
.
Скорость 
называют скоростью идеального
холостого хода, а ток 
и момент 
– током и моментом
короткого замыкания; сопротивление R во всех формулах
– полное сопротивление якорной цепи, включающее дополнительное 
, если оно используется, т.е.
.
На рис. 3.10 показано несколько электромеханических и механических характеристик. Мы специально нанесли на график рассмотренные ранее допустимые границы и выделили сплошными жирными линиями участки характеристик, где возможна продолжительная работа. Штриховыми линиями мы показали, куда координаты могут попадать на секунды или доли секунды, и, наконец, тонкими штриховыми линиями нанесли участки характеристик, пригодные для расчетных целей, но совершенно непригодные (недопустимые!) для практического использования.
Характеристики,
проходящие через точки 
и 
, имеют особое значение и
особое название. Это естественные характеристики, относящиеся к собственно
машине при номинальных напряжении и магнитном потоке и 
.
Кроме
естественных на графиках приведены по три искусственные характеристики,
отличающиеся от естественных тем, что 
и
либо присутствует хотя бы
одно из этих отличий.
Выполняя задание, следует иметь в виду, что номинальному магнитному потоку
(
) соответствует номинальный,
т.е. допустимый по условиям нагрева, ток возбуждения (
); увеличить поток можно лишь
за счет 
(см. рис. 3.3, а), но продолжительная
работа в таком режиме невозможна, так как обмотка возбуждения недопустимо
нагреется.
Подчеркнем, что именно искусственные характеристики используются для управления координатами в статических режимах. Если мы умеем сформировать любую искусственную механическую характеристику, значит, мы можем обеспечить требуемый установившийся режим работы привода; переходя с одной характеристики на другую, можно управлять и динамическими процессами.
Как следует из формул
(3.19) и (3.20), формировать нужные искусственные характеристики в электроприводе
(см. рис. 3.6) можно, воздействуя на 
, на
, т.е. на Ф, и
вводя в якорную цепь дополнительное сопротивление.
Рассмотренные
характеристики дают возможность однозначно определить для любой точки в
плоскости 
– М энергетический
режим электропривода, т.е. направление потока энергии и значение соответствующей
ему электрической или механической мощности. Положительный знак механической
мощности 
(направления момента и скорости совпадают) соответствует
двигательному режиму: энергия поступает в машину от внешнего источника через
электрические выводы и отдается механической нагрузке. Отрицательный знак
механической мощности характеризует противоположное направление потока энергии.
Условимся, что 
и Ф = const, что сопротивление якорной цепи R и что некоторым активным
механическим устройством мы можем задавать любой момент М как
независимую переменную. Тогда скорость будет
принимать значения,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.