18.Принцип действия тягового двигателя постоянного тока.

• Принцип работы двигателя основан на выталкивании проводника с током из магнитного поля.

• Проводником с током является обмотка якоря, а магнитным полем – главные полюса.

• Направление движения проводника определяется по правилу левой руки.

• Выталкивающая сила, которая действует на проводник, зависит от тока, магнитного потока и длины проводника в прямой пропорциональности.

F=I·Ф·ℓ

• Выталкивающие силы от обмотки якоря образуют вращающий момент, который зависит от тока и магнитного потока.

М_вр=I·Ф·С_м

• При вращении якоря двигателя в магнитном поле проводники якоря пересекают магнитный поток и в них индуктируется ЭДС, которая направлена встречно рабочему току и поэтому называется ЭДС двигателя (противоэдс).

• Определяется она по правилу правой руки.

Е_дв=n·Ф·С_м

• Подводимые на зажимы двигателя напряжения расходуются на преодоление ЭДС двигателя и на падение напряжения на нём, т.е.

U_дв=Е_дв+IR

• На электропоездах применяют тяговые двигатели с сериесным (последовательным) возбуждением.

19.Регулирование частоты вращения якоря тягового двигателя.

• РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ЯКОРЯ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

• U_дв= Е_дв+I·R; Е_дв= Ф·n·С_м.

• U_дв= Ф· n·С_м+I·R;

• Из формулы видно, что частота вращения якоря двигателя зависит от подводимого на его зажимы напряжения и от магнитного потока.

• Так же зависит от внутреннего падения напряжения двигателя, но им пренебрегают, так как оно незначительно, в связи с малым сопротивлением двигателя (≈ 0,2 Ом).

• При запуске двигателя его ЭДС равна нулю, а потому через двигатель может пойти большой ток, который вызовет его порчу.

• Чтобы этого, не случилось, последовательно с двигателем включают пусковые резисторы, такой величины, чтобы пусковой ток не превышал 1,5 номинальной величины.

• В дальнейшем, когда якорь будет вращаться, будет возникать ЭДС, которая ограничивает ток, и пуско-тормозные резисторы в этом случае постепенно выводятся.

• А при достижении номинальной частоты вращения выводятся полностью.

• Падение напряжение тягового двигателя при пуске будет равно примерно 45 В..

• А когда пуско-тормозные резисторы будут выведены пол­ностью, то падение напряжения на двигателе увеличивается до 750 В, а, следовательно, увеличивается и скорость.

• Дальнейшее увеличение частоты вращения якоря двигателя полу­чаем за счет изменения магнитного потока, причем при уменьшении маг­нитного потока частота вращения возрастает.

• Увеличение частоты вращения якоря двигателя производится следующим образом:

- при уменьшении тока в обмотке возбуждения уменьшается магнитный поток;

- при умень­шении магнитного потока уменьшается противо-ЭДС, наведенная в якоре;

- т.к. ЭДС двигателя уменьшается, то увеличивается ток, проходя­щий через якорь, следовательно, увеличивается вращающий момент дви­гателя.

• Таким образом, при небольшом уменьшении магнитного потока в обмотке возбуждения, ток в якоре резко возрастает, а, следовательно, будет возрастать и вращающий момент.

• Этот способ увеличения частоты вращения якоря двигателя достигается путем ослабления поля.

• На ЭР-2Т имеется 6 ступеней ослабления поля.