Реверсирование тяговых двигателей
Реверсирование тяговых двигателей применяется для изменения направления движения электровоза. Оно выполняется изменением направления тока в обмотках возбуждения или в обмотках якорей.
На электровозах последних серий – изменением направления тока в обмотках якорей. Для изменения направления тока реверсивно-селективная рукоятка контроллера машиниста переводится из положения «Вперед» в положение «Назад». При этом получает питание катушка соответствующего вентиля реверсора (ПкР) и его кулачковые элементы производят переключения в цепи обмоток якорей.
Основные характеристики двигателя
Мощность тягового режима:
n Часовой режим (развиваемая мощность в течение 1 часа);
n Длительный режим (развиваемая мощность в длительном режиме).
Максимальная мощность–это мощность, которую может развивать двигатель в течение короткого промежутка времени без появления кругового огня и механических повреждений.
Часовая мощность – это мощность при часовом токе и номинальном напряжении на коллекторе (1500 В) и составляет для тягового электродвигателя ТЛ-2К1 – 670 кВт.
Длительная мощность – это мощность при длительном токе и номинальном напряжении на коллекторе и составляет для ТЛ-2К1 – 575 кВт.
Увеличение часовой и длительной мощности тяговых электродвигателей достигается увеличением, соответственно, часового и длительного тока, а для их увеличения снижают температуру нагрева обмоток тягового электродвигателя их принудительным охлаждением от мотор-вентиляторов.
|
|
|
Мощность тормозного режима:
- Рекуперативного режима (возвращаемая в контактную сеть);
- Реостатного режима.
Ток двигателя:
Часовой ток–это такой ток, который, протекая по обмоткам тягового электродвигателя в течение одного часа, нагревает их от холодного состояния до предельно-допустимой температуры для данного класса изоляции. Для тягового электродвигателя ТЛ-2К1 он равен 480 А.
Длительный ток–это такой ток, который, протекая по обмоткам тягового электродвигателя длительно (не менее 8 часов) и нагревает их от холодного состояний до предельно-допустимой температуры для данного класса изоляции и не превысит её при любой продолжительности прохождения этого тока. Для ТЛ-2К1 он равен 410 А.
Скорость движения:
- Часовая скорость электровоза с составом на затяжном подъеме 9 0/00, развиваемая в течении часа без нагрева электрических цепей электровоза.
- Длительного режима.
ПОНЯТИЕ О КОММУТАЦИИ.
Коммутацией называется процесс изменения направления тока в секциях обмотки якор при переходе их из одной параллельной ветви обмотки якоря в другую.
|
|
|
Переход секции обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую (а и б) и кривая изменения тока в секции
Процесс коммутации разделяется на три стадии:
1 - со щёткой соприкасается первая коллекторная пластина коллектора. Часть тока 2Iя обмотки якоря величиной Iя протекает по коммутируемой секции (проводники 1-4) и проводник 3 в правую параллельную ветвь обмотки якоря, а вторая половина – по проводнику 2 в левую параллельную ветвь этой обмотки.
2 - со щёткой соприкасаются первая и вторая коллекторные пластины коллектора. Половина тока обмотки якоря величиной Iя протекает по проводникам обмотки якоря 2 и 3, соответственно, в левую и в правую ветвь обмотки. По коммутированной секции, в идеальном случае, ток не проходит.
3 - со щёткой соприкасается только вторая коллекторная пластина коллектора. Теперь половина тока обмотки якоря величиной Iя протекает по коммутируемой секции по проводнику 2 в левую параллельную ветвь обмотки якоря, т.е. коммутируемая секция перешла из правой параллельной ветви обмотки якоря в левую и в ней направление тока изменилось на противоположное.
Характерной является вторая стадия. Процесс коммутации начинается в момент соприкосновения со щёткой первой коллекторной пластины и заканчивается в момент схода с неё второй коллекторной пластины и происходит за время
|
|
|
Тк = 0,001 – 0,0001 сек.
КЛАССЫ КОММУТАЦИИ.
1- искрение отсутствует. Тёмная коммутация.
1¼ - слабое точечное искрение под небольшим краем щётки.
1½ - слабое точечное искрение под большим краем щётки.
2 - искрение под всем краем щётки.
3 - искрение под всем краем щётки и наличие крупных вылетающих искр.
Классы 2 и 3 не допустимы.
ПУТИ УЛУЧЩЕНИЯ КОММУТАЦИИ
Существуют два пути улучшения коммутации. Первый путь это уменьшение величины тока коммутации, а второй – компенсирование реактивной э.д.с. в коммутируемой секции.
Уменьшение тока коммутации выполняется следующим образом:
· увеличением сопротивления коммутируемой секции: применение графитированных щёток с повышенным внутренним сопротивлением, применение разрезных щёток, наличие политуры на рабочей поверхности коллектора;
· уменьшением реактивной э.д.с. путем уменьшения индуктивности обмотки якоря: неглубокие пазы в сердечнике якоря для катушек его обмотки (4,5 – 5 см), применение одновитковых секций, уменьшение длины секций, укорачивание шагов обмотки якоря, выравнивание индуктивности катушки обмотки якоря путём укладки одной её стороны на дно одного паза сердечника, а другой стороны – сверху другого паза, уменьшение толщины щетки (уменьшается э.д.с. взаимоиндукции).
|
|
|
Компенсирование реактивной э.д.с. в коммутируемой секции.
Для этой цели на геометрической нейтрали, устанавливают дополнительные полюсы, т.е. там, где располагается коммутируемая секция. Их магнитный поток в этой зоне направлен против магнитного потока якоря, что приводит к тому, что магнитный поток якоря в этой зоне полностью компенсируется и в коммутируемой секции не индуцируется э.д.с. вращения. Кроме того, магнитный поток этих полюсов индуцирует в коммутируемой секции компенсирующую э.д.с. ек, направленную против реактивной э.д.с. ер. Поэтому ток коммутации практически становится равным нулю.
Для того, чтобы магнитный поток дополнительных полюсов был направлен точно в зону коммутации сердечники выполняются узкими. Для исключения рассеивания их магнитного потока на остов и на соседние, главные полюсы между остовом и сердечниками устанавливают диамагнитные прокладки и катушки крепят к сердечникам при помощи диамагнитных угольников. Диамагнитные прокладки, кроме того, исключают насыщение сердечников магнитным потоком главных полюсов.
РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ.
Воздействие магнитного поля якоря на магнитное поле главных полюсов называется реакцией якоря.
А) б) в)
Рис.7. Магнитное поле машины постоянного тока:
(а) поле от обмотки возбуждения; (б) поле от обмотки якоря; (в) поле результирующее
Её происхождение объясняется следующим образом (рис.7):
· при протекании тока только по обмотке возбуждения создаётся магнитное поле главных полюсов. Оно распределяется симметрично продольной оси машины, поэтому его называют продольным;
· при протекании тока только по обмотке якоря, создаётся магнитное поле якоря. Оно направлено поперёк оси полюсов и его называют поперечным.
· на самом же деле при работе электрической машины ток протекает, как по обмотке возбуждения, так и по обмотке якоря. Это приводит к тому, что магнитное поле якоря накладывается на магнитное поле главных полюсов и в результате образуется результирующее магнитное поле главных полюсов.
Оно распределяется в основном по краям полюсов. Например, по северному полюсу оно распределяется следующим образом. Под его правым краем усиленное, так как магнитные силовые линии поля возбуждения и поля якоря направлены согласованно. Под левым краем – магнитное поле ослабленное, так как магнитные силовые линии поля якоря направлены встречно таким же линиям поля главных полюсов. Магнитное поле по краям южного полюса распределяется наоборот.
Таким образом, результирующее магнитное поле главных полюсов получилось искаженным и несимметричным. Из-за этого, что физическая нейтраль сместилась относительно геометрической на некоторый угол b (у двигателей против вращения).
Примечание: геометрическая нейтраль это условная линия, перпендикулярная оси главных полюсов. Физическая нейтраль это условная линия, перпендикулярная оси магнитного поля возбуждения, соединяющая точки окружности якоря с индукцией равной нулю.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 692; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!