Меню

Электровоз постоянного тока принцип действия

Принципы устройства и работы тягового подвижного состава

Электрический подвижной состав

К электрическому подвижному составу относятся электровозы и электропоезда. В зависимости от рода применяемого тока различают электроподвижной состав постоянного (рис. 12.1) и переменного (рис. 12.2) тока, также двойного питания.

Основные данные об электроподвижном составе отечественных железных дорог приведены в табл , 12.1 и 12.2.

Электрический подвижной состав включает в себя механическую часть, пневматическое и электрическое оборудование.

К механической части относятся кузов и тележки (экипажная часть).

Электрическое оборудование — это тяговые электродвигатели, аппараты управления и устройства защиты, токоприемники, вспомогательные электрические машины, аккумуляторная батарея, а на электровозах и электропоездах переменного тока и двойного питания — также тяговый трансформатор и преобразователи тока (выпрямители). Расположение оборудования на электровозе ВЛ10 приведено на рис. 12.3.

Кузов электровоза служит для размещения в нем кабины машиниста, электрических машин и аппаратов. Каркас кузова выполняют из металла, его наружная обшивка обычно состоит из стальных

* Вагоны: М — моторный, П — прицепной, Пг — прицепной головной, Мг — моторный головной.

** Длина двух секций.

*** При 12-вагонном исполнении длина вагона равна 21,6 м.

листов, а кабина машиниста имеет также внутреннюю обшивку с тепло- и звукоизоляцией.

У четыре х- и шестиосных электровозов кабины машиниста расположены с обеих сторон кузова, а у двухсекционных — на одном конце каждой секции.

В кабине машиниста монтируют аппараты управления, контрольно-измерительные приборы и тормозные краны. В средней части кузова установлена высоковольтная камера с электрической аппаратурой силовых цепей. Вспомогательные машины —- мотор-компрессоры , мотор-вентиляторы , генераторы тока управления — расположены между высоковольтной камерой и кабинами машиниста или переходами из секции в секцию (см. рис. 12.3).

Рама кузова опирается на тележки через специальные опорные устройства.

Тележка электровоза (рис. 12.4) состоит из рамы, колесных пар с буксами, рессорного подвешивания и тормозного оборудования. К тележкам крепят тяговые электродвигатели. У электровозов с несочлененными тележками тяговые усилия передаются упряжными приборами (автосцепками), расположенными на раме кузова.

Рама тележки представляет собой конструкцию, состоящую из двух продольных балок — боковин и соединяющих их поперечных балок. Рама воспринимает вертикальную нагрузку от кузова и через рессорное подвешивание передает ее на колесные пары. Рама тележки, передающая также тяговые и тормозные усилия, должна обладать высокой прочностью.

Колесные пары воспринимают вес электровоза, на них передается крутящий момент тяговых электродвигателей. Кроме того, на колеса воздействуют удары от неровностей пути. Поэтому качеству изготовления колесных пар и содержанию их в исправном состоянии уделяют особое внимание. Колесную пару формируют из отдельных элементов; оси, двух колесных центров с

бандажами (или безбандажных для цельнокатаных колес) и зубчатых колес тяговой передачи (рис. 12.5). Оси колесных пар заканчиваются шейками, на которые опираются буксы с роликовыми подшипниками.

Рессорное подвешивание является промежуточным звеном между рамой тележки и буксами. Оно служит для смягчения толчков и ударов при прохождении колесами неровностей пути и равномерного распределения нагрузки между колесными парами. Основные элементы рессорного подвешивания таковы: листовые рессоры, пружины, балансиры, амортизаторы различной конструкции и связующие элементы. Чтобы повысить эффективность рессорного подвешивания, в него вводят резиновые элементы, гасящие небольшие толчки и колебания.

На современных электровозах применяют, как правило, индивидуальный привод. При этом различают два вида подвески тяговых электродвигателей — опорно-осевую и рамную.

При опорно-осевой подвеске одна сторона остова тягового электродвигателя опирается на ось колесной пары с помощью двух моторно-осевых подшипников, а другая подвешена к поперечной балке рамы тележки с помощью пружинного устройства. Передача тягового усилия осуществляется через зубчатое зацепление.

При рамной подвеске двигатель расположен над осью колесной пары и прикреплен к раме тележки.

Такая подвеска позволяет уменьшить динамические силы, действующие на тяговые двигатели, особенно при прохождении колесной пары через неровности пути, а также облегчает доступ ж двигателям для осмотра. В то же время при рамной подвеске усложняется передача тягового усилия от вала двигателя к колесной паре, так как необходимы специальные шарнирные или упругие элементы, компенсирующие перемещения колесной пары относительно рамы тележки.

В качестве тяговых электродвигателей на электровозах постоянного тока применяют в основном двигатели с последовательным возбуждением. Они рассчитаны на номинальное напряжение 1500 В.

Скорость движения электровоза постоянного тока можно регулировать изменением напряжения, подаваемого на тяговые двигатели, или соотношения тока якоря и тока возбуждения.

Напряжение варьируют включением последовательно с тяговыми электродвигателями резисторов и перегруппировкой тяговых электродвигателей. При перегруппировке двигателей их соединяют друг с другом последовательно, последовательно-параллельно или параллельно.

В последние годы выполнены работы по осуществлению импульсного регулирования напряжения с использованием управляемых полупроводниковых вентилей — тиристоров.

Основными аппаратами управления электровозом являются контроллеры машиниста, устанавливаемые в каждой кабине управления.

Контроллер непосредственно не связан с силовой цепью электровоза. Все переключения в силовой цепи осуществляются приборами, имеющими пневматические или электромагнитные приводы, связанные низковольтными электрическими цепями с контроллером.

Такая система позволяет управлять с одного поста несколькими локомотивами и исключает попадание высокого напряжения на аппараты управления. Включение и выключение вспомогательных машин, получающих питание от контактной сети, производится кнопками и тумблерами, установленными на панели в кабине машиниста.

Устройства защиты от перегрузок и коротких замыканий цепи тяговых электродвигателей представлены быстродействующим выключателем, дифференциальным реле и реле перегрузки.

Токоприемник соединяет силовую цепь электровоза с контактным проводом. Электровозы имеют по два токоприемника, при движении в нормальных условиях работает один из них. В некоторых случаях, например при разгоне с тяжелым составом или при гололеде, поднимают одновременно оба токоприемника.

К вспомогательным электрическим машинам электровоза относятся мотор-вентиляторы , мотор-компрессоры , мотор-генераторы и генераторы тока управления.

Мотор-вентилятор служит для воздушного охлаждения пусковых резисторов и тяговых электродвигателей, что способствует более полному использованию их мощности.

Мотор-компрессор питает тормозную систему поезда и пневматические устройства электровоза сжатым воздухом.

Мотор-генератор применяют на электровозах с рекуперативным торможением для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при их работе в режиме рекуперации.

Генератор тока управления предназначен для питания цепей управления, наружного и внутреннего освещения и заряда аккумуляторной батареи, являющейся резервным источником питания тех же цепей.

Вспомогательные машины электровоза приводятся в действие от контактной сети.

Трансформаторы выполняют с интенсивным циркуляционным масловоздушным охлаждением.

В качестве выпрямителей обычно применяют полупроводниковые (кремниевые) вентили — диоды (рис. 12.6, а), а в последнее время — также управляемые кремниевые вентили — тиристоры (рис. 12.6, б), которые позволяют отказаться от механических коммутирующих аппаратов.

Читайте также:  Симметричная схема для токов

Скорость электровоза переменного тока регулируют изменением напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям, путем подключения их к различным выводам вторичной обмотки трансформатора или выводам автотрансформаторной обмотки. При таком способе регулирования отсутствует необходимость в использовании пусковых реостатов и перегруппировке двигателей. На электровозах переменного тока тяговые электродвигатели все время соединены друг с другом параллельно. Это улучшает тяговые свойства электровоза и упрощает электрические цепи.

Электровозы переменного тока помимо вспомогательного оборудования, применяемого на электровозах постоянного тока, оснащены мотор-насосами , обеспечивающими циркуляцию масла, которое охлаждает трансформатор, и мотор-вентилятором для охлаждения трансформатора и выпрямителя.

В качестве вспомогательных машин на электровозах переменного тока чаще всего применяют трехфазные асинхронные электродвигатели. Трехфазный ток получают из однофазного с помощью преобразователей, называемых расщепителями фаз.

Расположение оборудования в кузове электровоза переменного тока показано на рис. 12.7.

В ряде случаев целесообразно применение электровозов двойного питания, у которых возможно переключение электрического оборудования для работы на участках постоянного и переменного тока. Двойное питание предусмотрено на электровозах ВЛ82 и ВЛ82М.

Для пригородного и междугородного пассажирского сообщения на электрифицированных линиях используют электропоезда, состоящие из моторных и прицепных вагонов. В зависимости от пассажиропотоков поезда формируют из 4, 6, 8, 10 или 12 вагонов.

Механическая часть вагона состоит из кузова, тележек, сцепных приборов и тормозного оборудования. Сцепные приборы размещают на раме кузова. На моторных вагонах электропоездов обычно устанавливают по четыре тяговых электродвигателя с рамной подвеской. В отличие от электровозных тяговые электродвигатели моторных вагонов имеют вентилятор, расположенный на валу якоря.

Электрическое оборудование электропоездов в основном аналогично оборудованию электровозов. Чтобы увеличить площадь для перевозки пассажиров, его размещают под кузовом и частично на крыше вагона. Управляют электропоездом с помощью контроллера из кабины машиниста. Принцип управления тяговыми электродвигателями тот же, что и на электровозе, однако в электропоездах предусматривают устройство автоматического пуска, в котором специальное реле ускорения обеспечивает постепенное выключение пусковых резисторов или переключение выводов вторичной обмотки трансформатора одновременно с поддержанием заданного пускового тока.

В 1975 г. Рижским вагоностроительным заводом начат выпуск 14-вагонных электропоездов постоянного тока ЭР200 (рис. 12.8), имеющих конструкционную скорость 200 км/ч. Такие электропоезда, предназначенные для пассажирского сообщения на высокоскоростных железных дорогах, в настоящее время курсируют на линии Санкт-Петербург —Москва.

В последние годы в России проводится разработка нового электроподвижного состава, отвечающего современным требованиям.

С 1994 г. на ряде железных дорог, электрифицированных на постоянном токе, эксплуатируются пригородные поезда производства Демиховского (ЭД2Т) и Торжокского (ЭТ 2 ) вагоностроительных заводов, а с 1996 г. — электропоезда переменного тока ЭД9Т.

В 1997 г. на Демиховском вагоностроительном заводе начат выпуск электропоездов ЭД 4 и ЭД4М. На Тихвинском заводе Транс-маш построен первый электропоезд Сокол, рассчитанный на скорость до 250 км/ч. В 2003 г. завершено создание электропоезда нового поколения ЭМ 4 Спутник.

На Новочеркасском электровозостроительном заводе в 2000-х гг. начат выпуск новых электровозов серий ЗГИ, ЗП 2 , ЗП100 и ЗПЗОО.

Проводятся научно-исследовательские работы по созданию электропоездов нового поколения с применением асинхронных тяговых электродвигателей и импульсным регулированием скоростного движения.

Источник

Принцип работы электровоза

Разновидности электрической передачи на тепловозах.

1.Постояннопостоянного тока, когда генератор и электродвигатели постоянного тока. Передача постояннопостоянного тока простая с высокий КПД.

2.Переменнопостоянного тока, когда генератор переменного тока, а электродвигатели постоянного тока. При этой передаче необходима выпрямительная установка. Передача переменно-постоянного тока применяется на тепловозах мощностью более 3000 кВт. При такой большой мощности генераторы постоянного тока имели бы большие габариты и увеличилось бы искрение под щетками на коллекторах.

3.Переменнопеременного тока, когда генератор и электродвигатели переменного тока. Электрические машины переменного тока проще по конструкции, более надежные в эксплуатации, проще в ремонте. Регулирование скорости движения выполняется изменением частоты переменного тока, поэтому необходимы специальные преобразователи частоты. Передача переменно-переменного тока применяется на некоторых опытных тепловозах.

Электровозы подразделяются на электровозы постоянного тока, электровозы переменного тока, электровозы двойного питания. На крыше электровоза установлен токоприемник, который соединяет электрическую цепь электровоза с контактным проводом и выполняет роль скользящего контакта.

На электровозе переменного тока токоприемник соединяется с главным выключателем, установленного на крыше. Главный выключатель является основным аппаратом защиты, который обеспечивает оперативное отключение и отключение при различных аварийных ситуациях цепи электровоза от контактного провода. Затем напряжение поступает на понижающий трансформатор. Вторичная обмотка трансформатора разделена на секции, при переключении которых меняется величина напряжения, подаваемого на электродвигатели с целью регулирования скорости движения. Пока, в основном, на электровозах устанавливаются электродвигатели постоянного тока, поэтому, для преобразования переменного тока в постоянный по направлению устанавливаются выпрямительные установки, а для преобразования полученного пульсирующего тока в постоянный по величине на электровозе устанавливаются сглаживающие реакторы.

На электровозе постоянного тока или электровозе двойного питания токоприемник соединяется с быстродействующим выключателем, устанавливаемого в кузове электровоза и выполняющего роль основного аппарата защиты.

На электровозе постоянного тока напряжение подается на тяговые электродвигатели через пусковой реостат, имеющий несколько выводов. Скорость движения регулируется изменением схемы соединения тяговых электродвигателей и изменением величины сопротивления пускового реостата. Длительная езда допускается при выведенном пусковом реостате.

На электровозе двойного питания при въезде на систему электроснабжения переменного тока производят переключение. Между быстродействующим выключателем и пусковым реостатом включается трансформатор, понижающий напряжение до 3000 В.

При подаче электрического напряжения на тяговый электродвигатель его якорь начинает вращаться, передавая вращение через зубчатую передачу на колесную пару. Отечественные электровозы имеют индивидуальный привод, то есть, на каждую колесную пару устанавливается электродвигатель.

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

Источник

Электровозы постоянного тока

Опубликовано 26.07.2019 · Обновлено 04.02.2021

В прошлых статьях рассказывалось о различных типах передач на тепловозах, в принципе с тепловозами все понятно. Данный цикл статей посвящен локомотивам другого типа – электровозам. На современных железных дорогах России электровоз уверенно держит лидирующие позиции. Это сильные и скоростные локомотивы, будущее железных дорог конечно за электровозами. А в общем, как устроен и работает электровоз? Электровоз представляет собой локомотив с тяговыми электрическими двигателями, получающий электрическую энергию через токоприемник от контактной сети.

Читайте также:  Индукционные двигатели переменного тока схема подключения

Электровоз ЧС7

Электровоз ЧС7

На наших железных дорогах эксплуатируются электровозы двух систем – постоянного и переменного тока. Созданы и работают электровозы двойного питания. В этой статье мы рассмотрим устройство и принцип работы электровозов постоянного тока.

Электровоз ЧС2

Электровоз ЧС2

Данные электровозы работают на постоянном токе, напряжением 3000 Вольт. Все оборудование электровоза располагается в кузове и на крыше. На крыше расположены токоприемники, жалюзи вентилятора, могут располагаться главные резервуары пневматической системы, все токоведущее оборудование установлено на изоляторах. Токоприемник электровоза постоянного тока аналогичен токоприемнику электровоза переменного тока, но для улучшения токосъема на каретке установлено два полоза с угольными вставками или медными накладками.

Машинное отделение электровоза ЧС7

Машинное отделение электровоза ЧС7

В кузове расположены: быстродействующий выключатель (БВ), служит для подключения силовой цепи к контактному проводу и защиты силовых цепей от перегрузок; индуктивные шунты; пусковые резисторы; мотор-вентилятор(МВ); мотор-компрессор(МК), качает сжатый воздух в главные резервуары пневматической системы; электрические аппараты цепей управления; аккумуляторная батарея (может находиться под кузовом) и другое оборудование. Вся конструкция опирается на тележки, в которых установлены тяговые электродвигатели постоянного тока с осевыми редукторами. В кабине машиниста расположен пульт управления и все необходимое для работы локомотивной бригады.

Сжатым воздухом из цепей управления поднимается токоприемник, с пульта управления подключается быстродействующий выключатель – силовое оборудование подключено, электровоз может ехать.

кабина электровоза чс

В целом электровоз постоянного тока более прост по сравнению со своим собратом «переменником», но управление им довольно сложно. Кажется, что может быть проще, вот он постоянный ток, электродвигатели работают на постоянном токе – сел и поехал. Но все не так просто. В момент пуска якорь двигателя неподвижен и в его обмотке не индуцируется электродвижущая сила (ЭДС), уравновешивающая подведенное напряжение. Поэтому в первое мгновение сопротивление обмоток двигателя будет очень невелико и поэтому через них пойдет ток огромной величины (до 16000 Ампер). На такой ток оборудование электровоза не рассчитано и быстродействующий выключатель конечно-же разорвет цепь тяговых электродвигателей. Для ограничения тока в цепь введен пусковой реостат, сопротивление которого можно регулировать контроллером машиниста.

реостаты

Пусковой реостат состоит из пусковых сопротивлений (фехралевых резисторов), скомпонованных в специальных ящиках с соединительными шинами. С увеличением скорости движения, согласно законам физики, ток уменьшается а напряжение возрастает, поэтому нужно уменьшать сопротивление реостата так, чтобы ток двигателей и касательная сила тяги оставались постоянными, поэтому применятся ступенчатое реостатное регулирование. Для увеличения скорости движения необходимо повысить напряжение тяговых двигателей. Это достигается перегруппировкой тяговых двигателей в силовой цепи. Перегруппировка – это переключение ТЭД с одного соединения на другое (с последовательного на последовательно-параллельное и на параллельное), такие переключения называются «переходами». Это достигается сложной системой аппаратов – групповыми переключателями.

Вот так управляется электровоз постоянного тока, регулируется его скорость и сила тяги. Система воздушного охлаждения на данных электровозах не требует большого количества мотор-вентиляторов, охлаждаются индуктивные шунты, пусковые реостаты и тяговые электродвигатели.

Источник



Работа тягового двигателя

Принцип работы. Если машину постоянного тока подключить к источнику напряжения (контактной сети), то она станет работать как электрический двигатель, т. е. превращать электрическую энергию в механическую, развивая вращающий момент на валу двигателя. Принцип действия электродвигателя постоянного тока основан на взаимодействии тока, протекающего по обмотке якоря, и Магнитного поля, создаваемого полюсами машины.

Вращающий момент двигателя

где с — коэффициент пропорциональности, учитывающий постоянные для данного двигателя величины — число пар полюсов, число проводников и число параллельных ветвей обмотки якоря; I — ток якоря; Ф — магнитный поток.

Если поместить в магнитное поле прямоугольный виток с током, то на стороны витка будут действовать силы, направленные противоположно (направление сил можно определить, пользуясь правилом левой руки). В результате действия этих сил возникнет вращающий момент, который вызовет поворот витка. Машина постоянного тока имеет много витков, последовательно соединенных и расположенных на якоре в виде обмотки. Если пропустить ток через обмотку якоря, то в результате взаимодействия его с магнитным полем полюсов машины возникнут силы, действующие на каждый виток (рис. 43, а). При совместном действии этих сил создается вращающий момент на валу — машина работает двигателем.

При вращении якоря его обмотка пересекает магнитное поле главных полюсов, поэтому в ней по закону электромагнитной индукции возникает э.д.с. Направление э.д.с., индуцируемой в проводнике, определяемое правилом правой руки, будет противоположно напряжению сети. Отсюда ток в обмотке якоря двигателя при его работе

напряжение сети; Е- э.д.с.; гя — сопротивление обмотки якоря двигателя.

Схема, поясняющая возникновение вращающего (а) и тормозного (б) моментов электродвигателя

Значение э.д.с. зависит от частоты вращения п (числа оборотов) двигателя и магнитного потока Ф:

Частота вращения якоря определяется в соответствии с формулами:

Частота вращения якоря электродвигателя последовательного возбуждения меняется в зависимости от нагрузки автоматически, так как вместе с изменением тока в обмотке якоря меняется магнитный поток полюсов. Из формулы (1) видно, что частота вращения якоря п обратно пропорциональна значению магнитного потока Ф. Поэтому нагруженный двигатель (например, при движении груженого вагона на подъеме), потребляющий из сети большой ток, имеет значительный магнитный поток и небольшую частоту вращения якоря. При уменьшении же нагрузки на валу ток в обмотке якоря уменьшается, магнитный поток также уменьшается и частота вращения якоря возрастает. В обоих случаях машина работает почти с постоянной мощностью, благодаря чему колебания нагрузки тяговых подстанций и контактной сети невелики, что улучшает условия их работы.

Реакция якоря. При работе двигателя ток в обмотке якоря создает свое магнитное поле — поле якоря. Одновременное существование двух магнитных полей — поля полюсов и поля якоря — приводит к образованию результирующего магнитного поля (рис. 44).

Действие магнитного поля якоря на поле полюсов машины называется реакцией якоря. Ось результирующего магнитного поля сдвигается относительно физической нейтрали (линии, перпендикулярной оси магнитного поля) в сторону, противоположную направлению вращения якоря двигателя. Для уменьшения реакции якоря и улучшения коммутации щетки двигателей постоянного тока сдвигают в сторону, обратную направлению вращения

Реакция якоря создает неравномерность распределения магнитного потока по окружности якоря: под краями полюсов интенсивность магнитного потока выше. Это может привести к возникновению сильного искрения под щетками и даже кругового огня на коллекторе. Для предотвращения сильного увеличения магнитной индукции под краями полюсных наконечников искусственно увеличивают магнитное сопротивление в указанных местах. Для этого делают больше воздушный зазор под краями полюсных наконечников, внутреннюю поверхность которых располагают эксцентрично относительно наружной поверхности якоря. Так как магнитный поток стремится пройти по пути наименьшего магнитного сопротивления, то большая часть потока полюса проходит в этом случае в якорь через среднюю часть полюса, а потоки через края полюсных наконечников будут минимальными.

Читайте также:  Радиоконструктор милливольтметр переменного тока

Направления магнитных потоков обмоток возбуждения (а), якоря <б) и изменения потока вследствие реакции якоря (в)

Коммутация. Под коммутацией понимают все явления и процессы, возникающие под щетками при работе машин постоянного тока. Если щетки искрят, то говорят, что машина имеет плохую коммутацию; если искрение отсутствует, то коммутацию называют хорошей. Искрение щеток могут вызвать многие причины; их разбивают на две группы: механические и электромагнитные. К механическим причинам относятся: слабое нажатие щеток на коллектор, плохая притирка их по поверхности коллектора, некачественная продорожка, плохо отшлифованная поверхность пластин, вибрация щеткодержателей и т.д. Все это приводит к вибрации щеток, в связи с чем возможны кратковременный отрыв щетки от коллектора и возникновение кратковременной электрической дуги.

Электромагнитные причины приводят к тому, что даже при идеальном состоянии щеточного контакта при выходе коллекторной пластины из-под щетки разрывается ток и возникает короткая электрическая дуга, повреждающая сбегающие края щетки и коллекторных пластин. Искрение, вызванное электромагнитными причинами, повреждает поверхность коллектора и, как следствие, приводит к вибрации щеток, т. е. способствует возникновению искрения из-за механических причин.

Качество коммутации оценивается степенью искрения под сбегающим краем щетки при вращении коллектора по следующей шкале:

1 — отсутствие искрения (темная коммутация);

1 у — слабое точечное искрение под небольшим числом щеток; почернения на коллекторе и следов нагара на щетках нет;

1 У2 — слабое искрение под половиной щеток; наблюдается появление следов почернения на коллекторе и нагара на щетках, легко Устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином;

2 — искрение под всеми щетками; следы почернения на коллекторе и следы нагара на щетках не устраняются при протирании коллектора бензином;

3 — значительное искрение под всеми щетками, наличие крупных вылетающих искр; происходят значительное почернение коллектора, подгар и частичное разрушение щеток.

При степенях искрения 2 и 3 тяговые двигатели к эксплуатации не допускаются.

Возбуждение. В зависимости от способа создания магнитного поля различают машины постоянного тока с независимым возбуждением и самовозбуждением.

У машин с независимым возбуждением обмотки главных полюсов (обмотки возбуждения) питаются от постороннего источника тока. Напряжение на обмотку возбуждения полюсов машины с самовозбуждением подается с ее щеток, причем обмотка возбуждения может быть включена последовательно с обмоткой якоря или параллельно ей. В первом случае машины называют машинами последовательного возбуждения, во втором — параллельного возбуждения. Возможен и такой вариант, когда машина имеет две обмотки возбуждения, намотанные на одни и те же полюса и включенные — одна последовательно с обмоткой якоря, другая — параллельно ей. Такие машины называют машинами смешанного возбуждения.

Тот или иной тип возбуждения определяется назначением машины. Тяговые двигатели вагонов метрополитена являются машинами постоянного тока последовательного возбуждения.

Ток, протекающий по обмоткам якоря и возбуждения, одинаков, и магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения, при малом насыщении стали магнитопровода пропорционален току якоря: Ф = с,/я. Так как вращающий момент на валу двигателя М = с1яФ, то для двигателя последовательного возбуждения можно считать, что М= с21я 2 . В этих формулах с, с„ с2 — коэффициенты, учитывающие параметры двигателя (его размеры, число пар полюсов, число проводников обмотки якоря и т.п.) и размерности величин, входящих в формулу.

Квадратичная зависимость вращающего момента от тока в обмотке якоря позволяет при электродвигателе последовательного возбуждения резко увеличивать силу тяги, вращающий момент при пуске, когда двигатель должен преодолеть инерцию нагрузки на валу.

Контрольные вопросы 1. Поясните принцип работы машины постоянного тока в режиме двигателя.

2. От чего зависит вращающий момент двигателя?

3. Какой формулой определяется частота вращения вала двигателя? От чего зависит частота вращения?

4. Что такое реакция якоря и как она влияет на коммутацию машины?

5. Как оценивается качество коммутации?

6. Как классифицируются машины постоянного тока по способу возбуждения?

7. Почему в качестве тяговых двигателей используются машины постоянного тока с последовательным возбуждением?

Электропоезда метрополитена

  • Введение
  • Кузов вагона
  • Оборудование салона
  • Тележки. Рамы тележек
  • Колесные пары
  • Буксовые узлы
  • Рессорное подвешивание кузова
  • Тяговая передача и узел подвешивания редуктора
  • Карданная муфта
  • Узлы подвешивания тягового двигателя и бруса токоприемника
  • Тормозное оборудование
  • Автосцепка
  • Механическая часть. Узел подвешивания автосцепки
  • Пневматическая и электрическая части
  • Порядок сцепления и расцепления вагонов. Уход за автосцепкой
  • Тяговые двигатели. Мотор-компрессоры
  • Устройство тягового двигателя
  • Работа тягового двигателя
  • Пуск тягового двигателя
  • Регулирование частоты вращения якоря тягового двигателя и изменение направления его вращения
  • Электрическое торможение
  • Мотор-компрессоры
  • Уход за двигателями
  • Электрические аппараты и приборы
  • Токоприемники
  • Главный разъединитель
  • Заземляющие устройства
  • Главный предохранитель
  • Электропневматические вентили
  • Индивидуальные контакторы
  • Групповые контакторы
  • Реле управления и защиты
  • Выключатели
  • Регулятор давления
  • Резисторы, электрические печи и индуктивные шунты
  • Плавкие предохранители
  • Соединительные устройства
  • Измерительные приборы
  • Аккумуляторная батарея
  • Радиооборудование
  • Виды схем, принципы их построения
  • Условные графические и буквенные обозначения
  • Способы управления тяговыми двигателями
  • Перечень электрооборудования силовых цепей вагона Е
  • Силовые цепи вагона Е в тяговом режиме
  • Силовые цепи вагона Е в тормозном режиме
  • Перечень электрооборудования силовых цепей вагона ЕжЗ
  • Силовые цепи вагона ЕжЗ в тяговом режиме
  • Силовые цепи вагона ЕжЗ в тормозном режиме
  • Общие сведения о схеме цепей управления
  • Цепи управления вагона Е в тяговом режиме
  • Цепи управления вагона Е в тормозном режиме
  • Цепи управления вагона ЕжЗ в тяговом режиме
  • Цепи управления вагона ЕжЗ в тормозном режиме
  • Резервное управление поездом
  • Система АЛС — АРС. Контроль эффективности торможения и бдительности машиниста
  • Общие сведения о схеме вспомогательных цепей
  • Вспомогательные цепи высокого напряжения
  • Вспомогательные цепи низкого напряжения
  • Защита электрических цепей вагона
  • Цепи сигнализации неисправностей
  • Система планово-предупредительного ремонта
  • Причины производственного травматизма
  • Электротравматизм и его предупреждение
  • Правила безопасной работы с инструментами и приспособлениями
  • Правила безопасности при осмотре и ремонте вагонного оборудования

Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200

Рассмотрены устройство и работа основного электронного оборудования, применяемого в электродинамическом (реостатном) тормозе системы «Шкода». Применительно к электродинамическому тормозу электровозов ЧС2 Т и его модификации на скоростном электровозе ЧС200

Источник