§ 116. Регулирование скорости вращения двигателя постоянного тока

Двигатели постоянного тока дают возможность плавно и экономично регулировать скорость вращения в широких пределах. В результате этого весьма ценного свойства двигатели постоянного тока получили широкое распространение и часто незаменимы.
Число оборотов якоря двигателя при любой схеме возбуждения определяется следующим выражением:

где r_c — сопротивление последовательной обмотки возбуждения (для двигателя параллельного возбуждения r_c = 0).
Это выражение показывает, что изменение скорости вращения двигателя можно осуществить изменением напряжения сети, сопротивления цепи якоря и магнитного потока.
Скорость вращения регулируется изменением напряжения сети в том случае, когда источником электрической энергии двигателя является какой-либо генератор. Если двигатель работает от общей сети, то изменение напряжения невозможно.
Для регулирования скорости вращения двигателя изменением сопротивления цепи якоря используется регулировочный реостат, включенный последовательно с якорем. В отличие от пускового регулировочный реостат должен быть рассчитан на длительное прохождение тока. Этот способ регулирования скорости вращения не нашел широкого применения, так как он неэкономичен. В сопротивлении регулировочного реостата происходит большая потеря энергии, вследствие чего резко уменьшается к. п. д. двигателя.
Для регулирования скорости вращения якоря двигателя изменением магнитного потока необходимо изменить ток в обмотке возбуждения. В двигателях параллельного и смешанного возбуждения включается регулировочный реостат. В двигателях последовательного возбуждения изменение тока в обмотке возбуждения достигается шунтированием этой обмотки каким-либо регулируемым сопротивлением. Этот способ регулирования скорости не создает дополнительных потерь энергии и является экономичным, так как потери в цепи возбуждения относительно малы.
Однако беспредельно уменьшать ток в обмотках возбуждения нельзя, так как при этом двигатель может пойти в разнос.