Естественные электромеханические и механические характеристики двигателей постоянного тока последовательного возбуждения

Механическая и электромеханическая характеристики считаются естественными, если к двигателю подведено напряжение, равное номинальному, а в цепи двигателя нет каких-либо дополнительных резистивных элементов.

Уравнение естественной электромеханической характеристики двигателей нетрудно получить из (9.18), решив его относительно частоты вращения и считая, что r = 0, r _р = 0 и U = U _ном:

(9.20)

Заменив в (9.20) ток I _я согласно (9.9), получим уравнение естественной механической характеристики:

(9.21)

Несмотря на то что уравнения (9.20) и (9.21) справедливы для всех двигателей постоянного тока, электромеханические и механические характеристики двигателей существенно отличаются друг от друга, что объясняется различным характером изменения магнитного потока.

Одна из особенностей двигателя последовательного возбуждения состоит в том, что он не может работать вхолостую. Действительно, если М = М _с → 0, то I → 0 и Ф → 0. Как видно из (9.20) или (9.21), при этом n → ∞, т. е. частота вращения двигателя беспредельно увеличивается.

При увеличении нагрузки двигателя последовательного возбуждения возрастают падение напряжения в сопротивлении r _я и магнитный поток. Как следует из (9.20), последнее приводит к дополнительному снижению частоты вращения. Поэтому электромеханическая и механическая характеристики двигателя последовательного возбуждения (рис. 9.25, характеристики С) получаются более «мягкими», чем у двигателя параллельного возбуждения. По мере насыщения магнитной цепи жесткость характеристик возрастает.

Рис. 9.25 Естественные электромехани-
ческие (а) и механические (б) характеристики двигателей постоянного тока