Обмотка возбуждения в электродвигателе

Наличие обмотки возбуждения у двигателя постоянного тока дает возможность реализовывать различные схемы подключения. В зависимости от того каким образом соединена обмотка возбуждения (ОВ), бывают двигатели постоянного тока с независимым возбуждением, и с самовозбуждением, которое, в свою очередь разделяется на последовательное, параллельное и смешанное.
Принцип работы двигателя постоянного тока
Двигатель постоянного тока с независимой обмоткой возбуждения

В этом случае ОВ подсоединяют к отдельному питающему источнику. Это в первую очередь связано с различными уровнями напряжениями возбуждение Uв и напряжения в якорной цепи. При такой схеме, ОВ не имеет прямой электрической связи с якорной обмоткой. Для снижения потерь в ОВ, и генерации нужной магнитодвижущей силы требуется снизить ток возбуждения, увеличив количество витков. Обмотку возбуждения изготавливают малым числом витков, так чтобы ток Iв был 2-5% от Iя.

Схема двигателя постоянного тока с независимой обмоткой возбуждения
Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением

По своей сути, подсоединение ОВ с параллельным возбуждением аналогично схеме на рисунке выше. Свойства двигателя при этом идентичны. Но огромным достоинством данного вида подсоединения является то, что не требуется отдельный источник питания.

Схема электродвигателя с параллельным возбуждением
ЭД постоянного тока с последовательным возбуждением

При подключении электродвигателя (ЭД)в соответствии со схемой ниже, обмотка возбуждения подключена последовательно в якорной цеп, при ток протекающий в якоре равен току возбуждения. Поэтому ОВ необходимо изготавливать из медного провода большого сечения. Данное подключение применяют в том случае, если необходимо обеспечить большой пусковой момент. При снижение нагрузки на валу ЭД ниже 25% от номинальной, частота вращения резко возрастает и достигает опасных для нормальной работы ЭД номиналов. Характеристика ЭД постоянного тока с последовательным возбуждением “мягкая”.

Схема двигателя постоянного тока с обмоткой возбуждения включенной последовательно
ЭД с смешанным возбуждением

В данном случае ЭД обладает двумя ОВ, первая из которых соединена последовательна, а вторая параллельно якорной цепи. При согласном соединении этих обмоток с ростом нагрузки на валу ЭД увеличивается магнитный поток, что приводит к снижению вращающейся частоты. При встречном соединении обмоток суммарный магнитный поток с ростом нагрузки снижается, что приводит к резкому снижению частоты вращения. Это может привести ЭД к нестабильному режиму работы, поэтому последовательную обмотку изготавливают из небольшого числа витков, чтобы с ростом нагрузки магнитный поток падал незначительно, тем самым стабилизируя работу ЭД постоянного тока.

Схема ЭД постоянного с смешанным возбуждением