CC BY
12
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 172
1967
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭМУ ПОПЕРЕЧНОГО ПОЛЯ
С ГЛАДКИМ ЯКОРЕМ
А. И. СКОРОСПЕШКИН, Г. Г. КОНСТАНТИНОВ
(Рекомендована семинаром кафедр электрических машин и общей
электротехники)
Высокие динамические показатели и хорошая коммутация электрических машин с гладким якорем открывает широкие перспективы для их развития и применения.
Нами разработаны, изготовлены и исследуются ЭМУ поперечного поля с гладким якорем [1, 2].
При наличии сравнительно большой величины немагнитного слоя получается значительное снижение коэффициента усиления. Одним из средств, позволяющих существенно увеличить коэффициент усиления, является применение продольной подмагничивающей обмотки [2]. Величина н. е., создаваемая продольной подмагничивающей обмоткой, определяется условиями самовозбуждения, которые зависят от величины критического сопротивления поперечной цепи.
Нами были проверены условия самовозбуждения у трех моделей. Данные приведены в табл. 1, 2, 3. У первой модели самовозбуждения не наступает ввиду малого числа витков продольной подмагничивающей обмотки, у второй модели порог самовозбуждения наступает, когда н. с. продольной подмагничивающей обмотки составляет 68% от результирующей н. с. возбуждения, у третьей—около 33%. Щетки при этом были установлены на нейтрали и настроена единичная компенсация.
Одновременно проверялась зависимость коэффициента усиления, постоянной времени, добротности от процентного соотношения н. с. продольной подмагничивающей обмотки и обмотки управления (табл. 1, 2, 3). Из таблиц видно, что чем ближе режим приближается к само-
Таблица 1.
Данные модели № 1 Рн ин п
ВТ в об/мин
700 30 2900
% н. с. ^110(1 Ку Т Кд
1 0 26 0,09 290
2 15 33 ОД 330
3 24 38 0,105 367
4 33 43 0Д1 395
5 43 67 0,1.15 585
Таблица 2.
Рн ин п
Данные модели № 2 ВТ в об/мин
700 60 2900
% Н. с. ^пос! Ку т Кд
1 0 80 0,06 1340
2 25 144 од 1440
3 45 240 0,11 2180
4 68 620 0,14 4430
Таблица 3.
Рн ин п
Данные модели № 3 ВТ в об/мин
1000 115 3500
96 н. с. Рпос! Ку Т 1 Кд
1 0 580 0,11 5270
2 12 814 0,13 6260
3 20 930 ОД 35 6880
4 25 1065 0,14 7610
5 33 1340 0,15 8950
возбуждению, тем выше становятся коэффициент усиления, коэффициент добротности и увеличивается постоянная времени.
Таким образом, в зависимости от требуемых условий может быть выбрана либо рациональная величина быстродействия, либо коэффициента усиления.
Определенный интерес представляет режим работы усилителя с гладким якорем при сдвиге щеток с нейтрали против направления вращения якоря. В обычных ЭМУ поперечного поля этот режим невозможен из-за плохой коммутации и склонности к самовозбуждению. В усилителе с гладким якорем эти пределы расширяются. У второй модели был осуществлен сдвиг щеток против направления вращения на од;-*о и два коллекторных деления. Коэффициент усиления при этом заметно возрастал, быстродействие ухудшалось, соответственно необходимо уменьшать н. с. продольной подмагничивающей обмотки.
В усилителе с гладким якорем улучшаются условия охлаждения. Следовательно, может быть повышена плотность тока в обмотке якоря. Для первой модели экспериментально определена зависимость среднего перегрева (рис. 1) от плотности тока. Из рисунка видно, что плотность тока в обмотке якоря может приниматься равной 17 а/мм2, в третьей модели при п = 3500 об/мин. плотность тока в обмотке якоря равна 23 а/мм2.
Таким образом, в результате проведенной работы выяснены условия самовозбуждения, определены возможности выбора рациональных величин коэффициента усиления, быстродействия и плотности тока в обмотке якоря.
15. Известия, т. 172.
225
все.я (°а
Рис. 1. Зависимость (2ср. я =Ц]).
ЛИТЕРАТУРА
1. А. И. С ,к о ,р о с,п е ш к и и, Ю. А. Степанов. ЭМУ поперечного поля с гладким якорем. Электромеханика, № 10, 1964.
2. А. И. Скорое пешки н, Г. Г. Константинов. Некоторые результаты исследования характеристик и коммутации ЭМУ поперечного поля с гладким якорем. Известия ТПИ, том 160, 1967.
