Page 87 - 36
P. 87
8.2 Рівняння рівноваги моментів
До валу двигуна можуть бути прикладені такі моменти: електромагнітний
обертаючий момент М, момент холостого ходу М 0, корисний момент на валу
двигуна М 2 і динамічний момент М дин [9].
Е л е к т р о м а г н і т н и й м о м е н т М створюється в результаті вза-
ємодії магнітних полів полюсів Ф і поля навколо проводів обмотки якоря, яке
створюється струмом якоря.
М о м е н т х о л о с т о г о х о д у М 0 визначається тертям у підшипни-
ках, якоря об повітря, щіток об колектор, вентиляційними втратами і втратами в
сталі машини.
К о р и с н и й м о м е н т М 2 створюється робочою машиною і зале-
жить від її навантаження. Здебільшого корисний момент напрямлений проти
обертаючого моменту і є гальмівним. Можуть бути випадки, коли корисний
момент додається до обертаючого, наприклад при опусканні вантажу двигуном
у шахту.
Ми розглядатимемо роботу двигуна тільки в тих випадках, коли момент М 2
є гальмівним.
Д и н а м і ч н й м о м е н т виникає при всякій зміні швидкості обер-
тання вала двигуна і визначається формулою
d
М І ,
дин (8.1)
dt
де І –– момент інерції обертових частин двигуна і робочої машини;
ω — кутова швидкість обертання.
Якщо швидкість двигуна збільшується, то динамічний момент збільшує
гальмівний момент на валу двигуна, а якщо зменшується, наприклад при зупин-
ці двигуна, то динамічний момент зменшує загальний гальмівний момент дви-
гуна.
Відповідно до рівняння рівноваги моментів, обертаючий і гальмівний мо-
менти за будь–яких умов роботи двигуна пере6увають у взаємній рівновазі,
тобто дорівнюють один одному за величиною, але напрямлені в протилежні
боки
M (M M M ). (8.2)
0 2 дин
При усталеному режимі роботи швидкість обертання двигуна постійна, а
динамічний момент дорівнює нулю. Якщо суму моментів М 0+М 2 назвати с т а–
т и ч н и м м о м е н т о м о п о р у н а в а л у д в и г у н а М ст, то
M M (M M ). (8.3)
ст 0 2
При усталеному режимі роботи обертаючий момент двигуна і статичний мо-
мент опору на його валу перебувають у взаємній рівновазі.
Потужність, яку розвиває якір, називають е л е к т р о м а г н і т н о ю,
вона дорівнює
Р е=Е яІ я.
З механіки відомо, що ця сама потужність може бути виражена добутком обер-