Пуск двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

При прямом включении в сеть двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением ток якоря I_Я сначала возрастает, а затем уменьшается до установившегося значения I₂, а частота вращения якоря увеличивается и достигает установившегося значения ω ₂.

Рисунок 3.2 Кривые изменения тока якоря и частоты вращения двигателя

Изменение тока и частоты вращения двигателя описываются уравнениями:

(3.1)

где R_Я и L_Я - сопротивление и индуктивность обмотки якоря;

Ф, J и М_С - магнитный поток, момент инерции и момент сопротивления;

С_М - конструктивная постоянная машины.

При этом принято, что обмотка возбуждения подключена к питающей сети и магнитный поток является постоянным (Ф=const), сеть считается достаточно мощной (U=const), пуск производится при постоянном статическом моменте (М_с=const).

В двигателях малой мощности максимальное значение тока допускает прямой пуск. В двигателях большой мощности электромеханическая постоянная времени Т_ЭМ во много раз больше электромагнитной постоянной Т_Я, находимые по формулам:

(3.2)

где ω ₀ - частота вращения идеального холостого хода, рад/с;

I_ЯП - пусковой ток, равный I_ЯП = U/R_Я, А.

Следовательно, в начале пуска при t=0 пусковой ток, протекающий в обмотке якоря I_ЯП, может в десятки раз превышать номинальный ток якоря I_ЯН. Для ограничения всплесков пусковых токов используются пускорегулирующие сопротивления, величины которых при условии ω =0 выбираются так, чтобы пусковой ток якоря был равен:

(3.3)

В режиме разгона двигателя возрастание противоэлектродвижущей силы Е стремится уменьшить ток I_Я по мере увеличения частоты вращения ω (Е= =С_М·Ф·ω), поэтому для поддержания значительного по величине тока следует уменьшать сопротивление в цепи якоря SR_ЯП.