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, чточастота 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 двигателемвключают 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 вобмотке 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.