ДПТ складається з трьох основних частин: статора з обмоткою збудження, ротора з якірної обмоткою і щітково-колекторного вузла, необхідного для підведення напруги до обмотки якоря (далі ОЯ). При цьому щітки нерухомі, а колектор жорстко пов'язаний з якорем.

У ДПТ для поліпшення умов комутації можуть бути також передбачені і додаткові полюси, а для компенсації поперечної реакції якоря і компенсаційні обмотки на полюсах статора.

Залежно від способу електромагнітного збудження ДПТ поділяють на ДПТ з НВ, ПВ, змішаним збудженням і паралельним збудженням.

Двигуни незалежного збудження можуть бути розділені на двигуни з електромагнітним збудженням, коли обмотка збудження підключена до стороннього джерела постійного струму або на затискачі двигуна, і на двигуни з магнітоелектричним збудженням, коли замість обмотки збудження використовуються постійні магніти.

Необхідною умовою процесу перетворення енергії є протікання змінних струмів хоча б по частині обмоток машини. У двигуні постійного струму ця умова виконується роботою колектора, комутуючого постійний струм, що надходить від джерела живлення, з частотою ω ел, рівний кутової швидкості обертання ротора.

a) б)

Рис.6.1. Двофазна модель двигуна постійного струму c незалежним збудженням

Обмотка статора по осі β включена на постійну напругу Uв. Обмотки ротора 2 d і 2 q отримують живлення від перетворювача частоти ПЧ, що здійснює комутацію струмів i 2d і i 2q в функції кута повороту φ ел з частотою ω ел. Якщо комутація здійснюється механічним комутатором-колектором, то ми маємо узагальнену електричну модель двигуна постійного струму. У разі застосування в якості ПЧ вентильного перетворювача частоти, ми маємо модель вентильного двигуна.

МДС статора нерухома в просторі; вона створюється струмом збудження iв = i1β, а її напрямок відповідає напрямку осі β. Відповідно і МДС ротора при його обертанні зі швидкістю ω повинна бути нерухома відносно статора, що можливо лише за умови обертання МДС ротора проти його обертання зі швидкістю ω. Ця умова виконується, якщо обмотки ротора обтекаются струмами, що змінюються за законами:

; (6.1)

МДС ротора в цьому випадку нерухома відносно статора, тому для математичного опису динамічних процесів перетворення енергії в двигуні постійного струму доцільно використовувати формули прямого перетворення координат узагальненої машини: α, β, d, q -> α, β (ω к = 0). Для роторних змінних вони мають вигляд:

(6.2)

Підставивши u = α, v = β, , Отримаємо:

(6.3)

(6.4)

Отже, в осях α, β дійсним змінним струмів обмотки ротора еквівалентна одна якірна обмотка, вісь якої збігається з віссю α і яка обтекается постійним струмом I я. В реальній машині по осі α розташовані також обмотка додаткових полюсів і компенсаційна обмотка. Тому модель двигуна постійного струму в осях α, β матиме вигляд (рис. 6.1б).

Дата додавання: 2015-04-21; переглядів: 11; Порушення авторських прав