13.Принцип обратимости электрических машин постоянного тока.

По назначению электрические машины постоянного тока делятся на генераторы и двигатели. Генераторы вырабатывают электрическую энергию, поступающую в энергосистему; двигатели создают механический вращающий момент на валу, который используется для привода различных механизмов и транспортных средств. Конструкции генераторов и двигателей постоянного тока в основном одинаковы, но ротор генератора приводится во вращение от постороннего двигателя (дизеля, турбины, асинхронного двигателя и т.д.), а ротор электродвигателя вращается под действием электромагнитного момента, который порождается токами возбуждения статора и якоря, потребляемыми из электрической сети.

Электрические машины обратимы. Это значит, что одна и та же машина может работать и как генератор, и как двигатель.

Свойство обратимости не следует противопоставлять определённому назначению машины, которая обычно проектируется либо как двигатель, либо как генератор. Значительно реже находят применение машины, предназначенные для работы, как в режиме генератора, так и режиме двигателя. Они называются стартер-генераторы, и устанавливаются на некоторых подвижных механизмах. Генератор и двигатель отличаются расчётными и конструктивными особенностями. Поэтому использование двигателя в качестве генератора или генератора в качестве двигателя приводит к ухудшению эксплутационных характеристик машин, в частности к снижению коэффициента полезного действия.

14.Электрическое торможение электродвигателей.

Для быстрой остановки электродвигателей применяют торможение с помощью механических тормозов или электрическими способами. К электрическим способам относятся рекуперативное и динамическое торможения, а также противовключение. При рекуперативном и динамическом торможениях, электродвигатель переводится из двигательного в генераторный режим, при этом электромагнитный момент становится тормозным. Рекуперативное торможение (с возвратом энергии в сеть) обеспечивается созданием условий, при которых скорость вращения вала электродвигателя превышает скорость холостого хода электродвигателя (иначе говоря, вал двигателя раскручивается колёсами). При этом напряжение, отдаваемое двигателем, становится больше напряжения сети, ток обмоток меняет своё направление, электромагнитный момент будет тормозным, а электрическая энергия отдаётся в питающую сеть.

Динамическое торможение обеспечивается при подключении обмотки двигателя к тормозному резистору. При этом энергия вращающегося электродвигателя превращается в электрическую энергию, которая рассеивается в виде теплоты на тормозном резисторе. Регулируя количество электрической энергии, которая рассеивается на тормозном резисторе, или, изменяя сопротивление тормозного резистора, можно обеспечить плавность и эффективность торможения электродвигателя.

Торможение противовключением выполняется переключением направления вращения двигателя на ходу. Для этого обмотки двигателя включаются в направлении вращения, противоположном направлению вращения якоря. В поездах Казанского метрополитена помимо механического (пневматического) способа торможения, применяется динамическая система электрического торможения. Предусмотрена также возможность рекуперации (возврата в электрическую сеть) электроэнергии выделяющейся при торможении состава