Принцип действия двигателя постоянного тока

Обмотки якоря и возбуждения двигателя постоянного тока подключаются к источникам постоянного напряжения.

Допустим, что направление тока / в проводниках обмотки якоря такое, как указано на рис. 5.36,а.

Проводники якоря с током будут находится в неподвижном магнитном поле, созданном постоянным током в обмотке возбуждения, полюсы //-5. Поэтому в соответствии с законом Ампера на проводники действуют электромагнитные силы Р_зм, приложенные к якорю. По правилу левой руки электромагнитные силы Р_эм, (рис. 5.36) создают вращающий электромагнитный момент М_зм. Под действием этого момента якорь двигателя будет вращаться. Если вращающий электромагнитный момент равен моменту сопротивления механизма на валу М_ум — М_с, то скорость якоря со постоянна.

Во вращающемся магнитном поле в обмотке якоря наводится ЭДС. Определив направление ЭДС в проводниках якоря по правилу правой руки, установим, что оно противоположно направлению тока. Поэтому ЭДС якоря двигателя часто называют противо-ЭДС, — Е.

Схема замещения цепи якоря двигателя представлена на рис. 5.36,6. Напряжение, приложенное к якорю уравновешивает противо-ЭДС и падение напряжения на активном сопротивлении обмотки якоря К_я:

Рис. 5.36. Принцип действия двигателя постоянного тока (а); схема замещения цепи якоря (6).

Из (5.42) ток якоря двигателя.

Уравнение баланса мощностей якоря двигателя имеет вид:

Из (5.44) следует, что электрическая мощность Р, = Ш превращается в электромагнитную мощность Р_м -Е1 и мощность потерь в обмотке якоря. Электромагнитная мощность равна механической мощности, развиваемой двигателем: