Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности характеристик электровоза с ТЭД независимого возбуждения

Особенности характеристик электровоза с ТЭД независимого возбуждения

В режиме тяги электровоза с двигателями последовательного возбуждения для каждого значения скорости на каждом из соединении ТЭД имеется несколько фиксированных значений силы тяги. Изменение силы тяги возможно лишь ступенями при переходе с полного поля в режим ослабленного поля и наоборот. Для получения силы тяги величиной менее чем при полном поле на каком–либо соединении необходимо менять группировку ТЭД, т.е. осуществлять переход с параллельного соединения («П») на сериес-параллельное («СП») и с «СП» на последовательное соединение («С»).

На электровозах с независимым возбуждением тяговых двигателей возможно плавное изменение силы тяги.

Управление в режиме тяги

Управление ТЭД в режиме «Тяга» или «Электрическое торможение» возможно только если:

— включен выключатель управления (ВЦУ);

— отсутствует команда «Возврат защиты»;

— реверсор установлен в положение «Вперед» или «Назад» и есть сигнал, подтверждающий установку реверсоров всех секций в положение соответствующее ориентации секции;

— есть сигнал, подтверждающий установку переключателей возбуждения в заданное положение;

— собрана цепь контроля команды «Выбег» (РП10 без питания, электропневматический клапан автостопа включен, выключатель цепей управления включен в 3 положение).

В случае не выполнения хотя бы одного из этих условий производится установка позиции и уставки тока возбуждения в положение соответствующее нулю.

Трогание с места всегда производится по команде «+1» джойстика «Тяга». Для продолжения разгона (трогания) командами «+С» джойстика «Задатчик силы» производится увеличение требуемой силы тяги. Переключение позиций производится автоматически до выхода на ходовую позицию так, чтобы после переключения позиции не была превышена заданная сила тяги. При выходе на ходовую позицию продолжается режим поддержания заданной силы изменением тока возбуждения ТЭД. Уменьшение заданной силы производится командами джойстика «-С».

Командой «+1» задается переход на следующее соединение ТЭД. В зависимости от величины тока якорей ТЭД переход может выполняться с пропуском переходных позиций (переходные позиции СП соединения 26…31, для П соединения 46…49). Для продолжения автоматического разгона дается команда «+С» или «-С», этими же командами корректируется требуемая сила тяги. Переход на «П» соединение и регулирование силы тяги на ходовых позициях аналогично описанному выше.

Примечание: Незначительное уменьшение заданной силы тяги командой

«-С» на реостатных позициях не приведет к немедленному уменьшению тяги, а повлияет только на момент перехода на следующую позицию. Для уменьшения силы тяги немедленно нужно значительно снизить заданную силу, в этом случае произойдет переключение позиции назад.

При движении в режиме тяги на ходовой позиции для уменьшения силы тяги применять команду «-А» для перехода на другое соединение ТЭД вниз следует только если токи возбуждения превышают 500А (переход при меньших токах возможен, но нецелесообразен).

Временный переход на выбег (без разбора силовой схемы) производится заданием силы тяги равной нулю. По истечении одной минуты движения с заданной силой тяги равной нулю автоматически произойдет переход на выбег с разбором силовой схемы.

Кнопка «Выбег» применяется для немедленного перехода на выбег.

Включение силовой схемы в тяговый режим из выбега при скорости более 5 км/ч производится командой джойстика «+С» с одновременным заданием требуемого тягового усилия. В зависимости от скорости движения и напряжения в контактной сети силовая схема включится на максимально возможном соединении ТЭД на ходовую позицию или будет производится набор позиций до выхода на «С» соединение ТЭД с заданным тяговым усилием.

Включение силовой схемы в тяговый режим из выбега при скорости менее 5 км/ч производится аналогично случаю трогания с места.

Примечание: Для всех реостатных позиций соединений ТЭД «С», «СП», «П» предельное время работы на каждой позиции при токе якоря 500 А ограничено

до 20 секунд. На позициях 62,63 и 64 параллельного соединения ТЭД при токе якоря более 500 А предельное время работы ограничено до 12 секунд.

Данные ограничения реализуются путем принудительного (автоматического) перехода на следующую реостатную или ходовую позицию по истечении времени ограничения в случаях, когда выполнялась команда «+1». В случаях, когда выполнялась команда «-1», по истечению времени ограничения происходит принудительный (автоматический) переход на предыдущую реостатную или ходовую позицию.

Виды возбуждения и схемы включения двигателей постоянного тока

Двигатели постоянного тока в зависимости от способов их воз­буждения, как уже отмечалось, делятся на двигатели с независимым, параллельным (шунтовым), последовательным (сериесным) и смешанным (компаундным) возбуждением.

Двигатели независимого возбуждения, требуют два источника питания (рис.11.9,а). Один из них необходим для питания обмотки якоря (выводы Я1 и Я2 ), а другой — для создания тока в обмотке возбуждения (выводы обмотки Ш1 и Ш2). Дополнительное сопротивление в цепи обмотки якоря необходимо для уменьшения пускового тока двигателя в момент его включения.

С независимым возбуждением выполняются в основном мощные электрические двигатели с целью более удобного и экономичного регулирования тока возбуждения. Сечение провода обмотки возбуждения определяется в зависимости от напряжения ее источника питания. Особенностью этих машин является независимость тока возбуждения, а соответственно и основного магнитного потока, от нагрузки на валу двигателя.

Двигатели с независимым возбуждением по своим характеристикам практически совпадают с двигателями параллельного возбуждения.

Двигатели параллельного возбуждения включаются в соответствии со схемой, показанной на рис.11.9,б. Зажимы Я1 и Я2относятся к обмотке якоря, а зажимы Ш1 иШ2 — к обмотке возбуждения (к шунтовой обмотке). Переменные сопротивления и предназначены соответственно для изменения тока в обмотке якоря и в обмотке возбуждения. Обмотка возбуждения этого двигателя выполняется из большого количества витков медного провода сравнительно малого сечения и имеет значительное сопротивление. Это позволяет подключать ее на полное напряжение сети, указанное в паспортных данных.

Особенностью двигателей этого типа является то, что при их работе запрещается отсоединять обмотку возбуждения от якорной цепи. В противном случае при размыкании обмотки возбуждения в ней появится недопустимое значение ЭДС, которое может привести к выходу из строя двигателя и к поражению обслуживающего персонала. По той же причине нельзя размыкать обмотку возбуждения и при выключении двигателя, когда его вращение еще не прекратилось.

С увеличением частоты вращения добавочное (дополнительное) сопротивление Rд в цепи якоря следует уменьшать, а при достижении установившейся частоты вращения – вывести полностью.

Читать еще:  Шкода октавия tsi двигатель троит

Рис.11.9. Виды возбуждения машин постоянного тока,

а — независимого возбуждения , б — параллельного возбуждения,

в — последовательного возбуждения, г — смешанного возбуждения.

ОВШ — обмотка возбуждения шунтовая, ОВС — обмотка возбуждения сериесная,’ ОВН — обмотка независимого возбуждения, Rд -дополнительное сопротивление в цепи обмотки якоря, Rв- дополнительное сопротивление в цепи обмотки возбуждения.

Отсутствие дополнительного сопротивления в обмотке якоря в момент пуска двигателя может привести к появлению большого пускового тока, превышающего номинальный ток якоря в 10. 40 раз [1,2].

Важным свойством двигателя параллельного возбуждения служит практически постоянная его частота вращения при изменении нагрузки на валу якоря. Так при изменении нагрузки от холостого хода до номинального значения частота вращения уменьшается всего лишь на (2.. 8)% [1,12].

Второй особенностью этих двигателей служит экономичное регулирование частоты вращения, при котором отношение наибольшей скорости к наименьшей может составлять 2:1, а при специальном исполнении двигателя — 6:1. Минимальная частота вращения ограничивается насыщением магнитной цепи, которое не позволяет уже увеличивать магнитный поток машины, а верхний предел частоты вращения определяется устойчивостью машины — при значительном ослаблении магнитного потока двигатель может пойти «вразнос» [1,3,4,6].

Двигатели последовательного возбуждения (сериесные) включаются по схеме, (рис.11.9, в). Выводы С1 и С2 соответствуют сериесной (последовательной) обмотке возбуждения. Она выполняется из сравнительно малого числа витков в основном медного провода большого сечения. Обмотка возбуждения соединяется последовательно с обмоткой якоря. Дополнительное сопротивление в цепи обмоток якоря и возбуждения позволяет уменьшить пусковой ток и производить регулирование частоты вращения двигателя. В момент включения двигателя оно должно иметь такую величину, при которой пусковой ток будет составлять (1,5. 2,5)Iн. После достижения двигателем установившейся частоты вращения дополнительное сопротивление выводится, то есть устанавливается равным нулю.

Эти двигатели при пуске развивают большие пусковые моменты вращения и должны запускаться при нагрузке не менее 25% ее номинального значения. Включение двигателя при меньшей мощности на его валу и тем более в режиме холостого хода не допускается. В противном случае двигатель может развить недопустимо большие обороты, что вызовет выход его из строя [1,6,12 ]. Двигатели этого типа широко применяются в транспортных и подъемных механизмах, в которых необходимо изменять частоту вращения в широких пределах.

Двигатели смешанного возбуждения (компаундные), занимают промежуточное положение между двигателями параллельного и последовательного возбуждения (рис.11.9, г). Большая принадлежность их к тому или другому виду зависит от соотношения частей основного потока возбуждения, создаваемых параллельной или последовательной обмотками возбуждения. В момент включения двигателя для уменьшения пускового тока в цепь обмотки якоря включается дополнительное сопротивление . Этот двигатель обладает хорошими тяговыми характеристиками и может работать в режиме холостого хода.

Прямое (безреостатаное) включение двигателей постоянного тока всех видов возбуждения допускается мощностью не более одного киловатта.

Обозначение машин постоянного тока

В настоящее время наиболее широкое распространение получили машины постоянного тока общего назначения серии и наиболее новой серии 4П. Кроме этих серий выпускаются двигатели для крановых, экскаваторных, металлургических и других приводов серии Д. Изготавливаются двигатели и специализированных серий [5,6,8].

Двигатели серий и подразделяются по оси вращения, как это принято для асинхронных двигателей переменного тока серии. Машины серии имеют 11 габаритов, отличающихся по высоте вращения оси от 90 до 315 мм. Диапазон мощностей машин этой серии составляет от 0,13 до 200 кВт для электрических двигателей и от 0,37 до 180 кВт для генераторов. Двигатели серий 2П и 4П рассчитываются на напряжение 110, 220, 340 и 440 В. Их номинальные частоты вращения составляют 750, 1000, 1500,2200 и 3000 об/мин.

Каждый из 11 габаритов машин серии имеет станины двух длин ( М и L ).

Электрические машины серии имеют лучшие некоторые технико — экономические показатели по сравнению с серией . трудоемкость изготовления серии по сравнению с снижена в 2,5. 3 раза. При этом расход меди снижается на 25. 30 %. По ряду конструктивных особенностей, в том числе по способу охлаждения, по защите от атмосферных воздействий, по использованию отдельных деталей и узлов машины серии унифицированы с асинхронными двигателями серии иАИ [10,11].

Обозначение машин постоянного тока (как генераторов, так и двигателей) представляется следующим образом:

ПХ1Х2ХЗХ4 ,

где — серия машины постоянного тока;

XI — исполнение по типу защиты: Н — защищенное с само­вентиляцией, Ф — защищенное с независимой вентиля­цией, Б — закрытое с естественным охлаждением, О — закрытое с обдувом от постороннего вентилятора;

Х2 — высота оси вращения ( двухзначное или трехзначное число) в мм;

ХЗ— условная длина статора: М — первая, L — вторая, Г — с тахогенератором;

Х4 — климатическое исполнение и категория размеще­ния: У — умеренный климат, Т — тропический климат.

В качестве примера можно привести обозначение двигателя 2ПН112МГУ — двигатель постоянного тока серии , защищенного исполнения с самовентиляцией Н,112 высота оси вращения в мм, первый размер статораМ, укомплектован тахогенератором Г, используется для умеренного климатаУ.

По мощностям электрические машины постоянного тока условно могут быть подразделены на следующие группы [12]:

Микромашины ………………………. меньше 100 Вт,

Мелкие машины ………………………от 100 до 1000 Вт,

Машины малой мощности…………..от 1 до 10 кВт,

Машины средней мощности………..от 10 до 100 кВт,

Крупные машины……………………..от 100 до 1000 кВт,

Машины большой мощность……….более 1000 кВт.

По номинальным напряжениям электрические машины подразделяются условно следующим образом:

Низкого напряжения…………….меньше 100 В,

Среднего напряжения ………….от 100 до 1000 В,

Высокого напряжения……………выше 1000В.

По частоте вращения машины постоянного тока могут быть представлены как:

Тихоходные…………….менее 250 об/мин.,

Средней скорости………от 250 до 1000 об/мин.,

Быстроходные………….от 1000 до 3000 об/мин.

Сверхбыстроходные…..выше 3000 об/мин.

Задание и методика выполнения работы.

1.Изучить устройство и назначение отдельных частей электри­ческих машин постоянного тока.

2.Определить выводы машины постоянного тока, относящиеся к обмотке якоря и к обмотке возбуждения.

Выводы, соответствующие той или иной обмотке, могут быть определены мегомметром, омметром или с помощью электрической лампочки. При использовании мегомметра один его конец присоединяется к одному из выводов обмоток, а другим поочередно касаются к остальным. Измеренное сопротивление, равное нулю, укажет на соответствие двух выводов одной обмотки.

Читать еще:  Что такое тепл двигатель

3.Распознать по выводам обмотку якоря и обмотку возбуждения. Определить вид обмотки возбуждения (параллельного возбуждения или последовательного).

Этот опыт можно осуществить с помощью электрической лампочки, подключаемой последовательно с обмотками Постоянное напряжение следует подавать плавно, постепенно повышая его до указанного номинального значения в паспорте машины.

С учетом малого сопротивления якорной обмотки и обмотки последовательного возбуждения лампочка загорится ярко, а их сопротивления, измеренные мегомметром (или омметром) будут практически равны нулю.

Лампочка, соединенная последовательно с параллельной обмоткой возбуждения, будет гореть тускло. Значение сопротивления параллельной обмоткой возбуждения должно находиться в пределах 0,3. 0,5 кОм [17].

Выводы якорной обмотки можно распознать путем присоединения одного конца мегомметра к щеткам, касаясь при этом другим его концом к выводам обмоток на щитке электрической машины.

Выводы обмоток электрической машины следует обозначить на изображенной в отчете условной этикетке выводов.

Измерить сопротивления обмоток и сопротивление изоляции. Сопротивление обмоток можно измерить по схеме амперметра и вольтметра. Сопротивление изоляции между обмотками и обмотками относительно корпуса проверяется мегомметром, рассчитанным на напряжение 1 кВ. Сопротивление изоляции между обмоткой якоря и обмоткой возбуждения и между ними и корпусом должно быть не ниже 0,5 МОм [17]. Данные замеров отобразить в отчете.

Изобразить условно в поперечном разрезе главные полюсы с обмоткой возбуждения и якорь с витками обмотки, находящимися под полюсами (подобно рис.11.10). Самостоятельно принять направление тока в обмотках возбуждения и якоря. Указать при этих условиях направление вращения двигателя.

Рис. 11.10. Двухполюсная машина постоянного тока:

1 — станина; 2 -якорь; 3 — главные полюсы; 4 — об­мотка возбуждения; 5 — полюсные наконечники; 6 — обмотка якоря; 7 — коллектор; Ф — основной магнитный поток; F — сила, действующая на проводники обмотки якоря.

Контрольные вопросы и задания для самостоятельной подготовки

1: Объяснить устройство и принцип действия двигателя и гене­ратора постоянного тока.

2. Пояснить назначение коллектора машин постоянного тока.

3.Дать понятие полюсного деления и привести выражение для его определения.

4.Назвать основные виды обмоток, применяемых в машинах постоянного тока, и знать способы их выполнения.

5.Указать основные достоинства двигателей параллельного воз­буждения.

6.Каковы конструктивные особенности обмотки параллельного возбуждения по сравнению с обмоткой последовательного возбуждения?

7.В чем особенность пуска двигателей постоянного тока после­довательного возбуждения?

8.Сколько параллельных ветвей имеют простая волновая и простая петлевая обмотки машин постоянного тока?

9.Как обозначаются машины постоянного тока? Привести пример обозначения.

10.Какой величины допускается сопротивление изоляции между обмотками машин постоянного тока и между обмотками и корпусом?

11.Какой величины может достигнуть ток в момент пуска двигателя при отсутствии дополнительного сопротивления в цепи обмотки якоря?

12.Какой величины допускается пусковой ток двигателя?

13.В каких случаях допускается пуск двигателя постоянного тока без дополнительного сопротивления в цепи обмотки якоря?

14.За счет чего можно изменить ЭДС генератора независимого возбуждения?

15.Каково назначение дополнительных полюсов машины постоянного тока?

16.При каких нагрузках допускается включение двигателя пос­ледовательного возбуждения?

17.Чем определяется величина основного магнитного пото­ка?

18.Написать выражения ЭДС генератора и момента вращения двигателя. Дать понятие входящих в них составляющих.

Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей

По мере увеличения скорости тепловоза ток нагрузки уменьшается, а напряжение увеличивается по гиперболической части внешней характеристики генератора так, что поддерживается постоянная мощность дизеля. При определенной скорости наступает ограничение по напряжению. Дальнейшее некоторое увеличение скорости возможно при снижении нагрузки только за счет уменьшения тока при почти постоянном напряжении, что приводит к резкому уменьшению мощности генератора. Для расширения скоростного диапазона при сохранении достаточной тяги применяется ослабление поля возбуждения тяговых двигателей.

Величина магнитного потока прямо пропорциональна магнитодвижущей силе, т.е. току, проходящему по обмотке возбуждения и числу витков в ней. Поэтому, если параллельно обмотке возбуждения тягового электродвигателя подключить резистор, то через нее будет протекать только часть тока якоря и ее магнитный поток уменьшится. Ток в цепи вращающегося якоря электродвигателя зависит от разности приложенного напряжения и противо ЭДС. В свою очередь противо ЭДС прямо пропорциональна магнитному потоку и частоте вращения якоря. Так как скорость локомотива мгновенно измениться не может, то противо ЭДС в данном случае будет уменьшаться прямо пропорционально изменению магнитного потока возбуждения. Напряжение генератора в первый момент после подключения резистора будет значительно превосходить противо ЭДС тяговых электродвигателей, а ток в них и крутящий момент резко возрастут.

Система автоматического регулирования, поддерживающая мощность генератора постоянной, компенсирует возрастание тока уменьшением напряжения. При уменьшении разности между напряжением генератора и противо ЭДС электродвигателей до определенной величины возрастание тока прекратится. Величина шунтирующего резистора рассчитывается так, что новому режиму будет соответствовать точка в нижней части гиперболической внешней характеристики генератора. Это позволяет вновь использовать гиперболическую часть внешней характеристики при уменьшении нагрузки, а значит при увеличении скорости.

При переходе на очередную ступень более ослабленного поля за счет возрастания тока двигателей появляется возможность разгона до более высоких скоростей. Получается, что сколько имеется ступеней ослабления поля (сколько раз ослабляем поле) столько раз происходит возврат к началу внешней характеристики на данной позиции. При отключении ступеней ослабления поля происходит обратный процесс.

Включение ослабления поля возбуждения происходит до начала ограничения мощности на внешней характеристике генератора, и так чтобы не было рывков тепловоза и нежелательных переходных процессов в электрической цепи генератор–электродвигатели, которые могут привести к повреждению электрических машин, аппаратов и механической передачи.

На тепловозе используется автоматическое двухступенчатое ослабление возбуждения тяговых электродвигателей. Они управляют четырьмя контакторами 41КШ1–41КШ4 включения шунтирующих резисторов 24RШ1–24RШ8 (часть каждого резистора между выводами РО и Р1 относится к I ступени ослабления возбуждения, а часть между РО и Р2 ко II ступени).

1-я ступень ослабления поля возбуждения тяговых двигателей включается контакторами 41КШ1 и 41КШ3, катушки которых включаются системой 13МСКУД по жиле 8С:11 кабеля 8С.

2-я ступень ослабления возбуждения тяговых двигателей будет включена при включенной 1-ой ступени контакторами 41КШ2 и 41КШ4, катушки которых включаются системой 13МСКУД по жиле 8С:12 кабеля 8С.

Читать еще:  Что такое электроядерный двигатель

Контакторы 41КШ1, 41КШ3 главными контактами подключают параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей резисторы 1-ой ступени ослабления поля. Для примера рассмотрим протекание тока в цепи первого тягового электродвигателя М1: «плюс» 22УВ1, 22101.1 (221А8), з.к. 35КП1(241А3), шунт 24Ш1, шина 24101, М1, 24103, р.к.переключателя тормоза 36ПТ, шина 24105.1, р.к. реверсора 35ПРв и далее по двум цепям:

— 24111.1, обмотка возбуждения М1, 24113.3;

— 24111.2, 24RШ1:Р0, резистор 24RШ1, 24RШ1:Р1, 24115, з.к.41КШ1, 24113.1;

и далее общая цепь р.к. 35ПРв, шина 24107.1 р.к.36ПТ, 23102.1(221А8), «минус» 22УВ1.

Включение 2-ой ступени ослабления возбуждения тяговых двигателей и подключение параллельно обмоткам возбуждения резисторов 2-ой ступени происходит аналогично.

Блокировочные контакты 41КШ1, 41КШ3(414А4) 1-ой ступени и контакты 41КШ2, 41КШ4(414А4) 2-ой ступени дают системе управления сигнал о состоявшемся включении соответствующей ступени ослабления возбуждения ТЭД. Цепь 1-ой ступени ослабления возбуждения: «плюс» на проводе 11303.53(113А4) (после силового контакта 11КСТГ1 или КСТГ2, в зависимости от того к стартер-генератору какой силовой установки подключена цепь зарядки батареи), з.к.11КЗБ, 11340, 11ПРБ1, 11305.1, 11ШЗБ, 11307.1, 11RЗБ, 11207.1, 11РБА:3, 11207.3, К11-207, 11207.11(112А5), 13АСУ(131А2), 13101.20, К13-101, 13101.18(131А7), 13101.18(411А1), выводы з.к.35КП1(411А5) и з.к.35КП8(411А8), 13101.19(411А8), 13101.19(414А2), з.к.41КШ1, 41401, з.к.41КШ3, провод 5С:29 ЖГУТА 5С, вывод Х5:29 системы 13МСКУД.

Цепь з.к. 41КШ2, 41КШ4 аналогична. При уменьшении скорости происходит отключение сначала контактов 41КШ2, 41КШ4 потом 41КШ1, 41КШ3, что приводит к переходу с ослабления возбуждения ТЭД 2-ой ступени, на 1-ю ступень и на полное возбуждение.

Тумблер ослабления поля (возбуждения) 35ТОП(354А6) служит отключателем схемы ослабления возбуждения при появлении неисправностей в силовых цепях и цепях управления ослабления возбуждения.

Переключение ступеней ослабления поля возможно в тяговом режиме при отсутствии режима поддержания скорости, отсутствии боксования колесных пар, на позиции дизеля не ниже третьей и при включенном тумблере 35ТОП на ведущем тепловозе.

Прямые переходы производятся при отношении расчетного тока на один тяговый двигатель к напряжению на выходе выпрямительной установки Itm/Umg менее чем значение константы Kfsf, обратные переходы – при отношении более чем значение константы Kfsb. Порядок включения:

– полное поле (контакторы 41КШ1-41КШ4 отключены)

– первая ступень (включены только 41КШ1, 41КШ3), (414А4)

– вторая ступень (включены КШ1(41K1) и КШ2 (41K2)).

Обратные переходы идут в обратном порядке.

В случае возникновения боксования текущая ступень ослабления поля сохраняется, но переход на следующую ступень во время боксования блокируется.

Между включениями/отключениями контакторов ослабления поля производится задержка 1 с.

В случае несрабатывания контакторов ослабления поля выдается алгоритмическая ошибка и ошибка электрических аппаратов. При этом контакторы ослабления поля отключаются. Повторный переход на ослабление поля возможен только после сброса нагрузки, установки контроллера в позицию 0.

Поля обмотки возбуждения 1 и 3 ТЭД

При вращении РК его кулачковыми элементами шунтируются секции резистора ослабления поля, в результате уменьшается сопротивление шунтирующей цепочки, по ней проходит большая часть тока по обмоткам возбуждения меньшая и магнитное поле двигателей ослабляется более глубоко.

Регулирование скорости изменением величины магнитного потока двигателя. Изменение (ослабление) величины магнитного потока главных полюсов тягового двигателя осуществляется подключением параллельно этим обмоткам индуктивного шунта и резистора ослабления поля. Ток от якоря тягового двигателя распределяется по двум параллельным цепям. Часть тока идет по обмоткам возбуждения, а часть тока по шунтирующей цепочке. Тем самым уменьшается величина магнитного потока главных полюсов.

Регулирование скорости вращения якорей двигателей изменением величины напряжения происходит в результате выведения из цепи двигателей кулачковыми элементами РК секций пусковых резисторов, уменьшая величину их сопротивления до нуля и переключением групп двигателей с последовательного соединения на параллельное.

Изменением величины магнитного потока главных полюсов.

Обычно тяговые двигатели выполняются не на полное напряжение контактной сети, а рассчитываются на работу при последовательном соединении двух двигателей. Поэтому, при последовательном соединении четырех двигателей величина номинального напряжения на зажимах каждого двигателя при ходовом режиме будет равна:

При параллельном соединении двух групп двигателей каждая группа из двух ТЭД подключается к контактной сети и напряжение на зажимах каждого двигателя составит:

На вагонах моделей 81-717.5М, 81-714.5М двигатели имеют четыре ступени ослабления поля: 70%, 50%, 37% и 28%. Это означает, что если взять за 100% ток, проходящий по обмоткам якоря, то соответственно 70%, 50%, 37% и 28% этого тока будут проходить по обмоткам возбуждения, а остальная часть тока по шунтирующей цепочке.

При переходе с полного поля на ослабленное должно произойти уменьшение магнитного потока в соответствии с установленной на характеристике двигателя степенью ослабления поля. На самом деле, из-за наличия вихревых токов в машине, при увеличении тока якоря магнитный поток остается практически неизменным. Увеличение тока якоря, в момент перехода, происходит лишь вследствие уменьшения сопротивления шунтирующем обмотку возбуждения. Заданная степень ослабления поля (например 70%), т.е. уменьшение магнитного потока главных полюсов, происходит после снижения тока якоря до величины, при которой произошло переключение ступени ослабления поля.

То же самое происходит при переходе на последующие ступени ослабления поля. Такое регулирование обеспечивает поддержание высокой мощности пуска вплоть до выхода на характеристику предельного ослабления поля 28%. Поэтому, результатом ступенчатого ослабления поля тяговых двигателей является увеличение тока якоря при сохранении в момент перехода с позиции на позицию магнитного потока, и, следовательно, увеличение вращающего момента якоря и мощности двигателя. В результате скорость движения увеличивается.

Рис.116 Варианты электрических схем ослабления

Переключение групп двигателей с последовательного соединения на параллельное

Наиболее простым способом перехода групп двигателей с последовательного соединения на параллельное является переход по схеме моста. Как видно из схемы (рис.120.а), четыре тяговых двигателя включены последовательно. Применяется два соединения двигателей: последовательное всех четырех и параллельное- две ветви по два двигателя в каждой. Пусковые цепи состоят из двух групп резисторов Р3-Р13 и Р23-Р17, контакторов РК, переключающих секции резисторов, линейных контакторов ЛК1-ЛК5, переходных контакторов ПП2, ПП3.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector