Электромеханические характеристики тяговых электродвигателей и тяговые характеристики электровозов. Пуск электровоза, Мощность, коэффициент полезного действия и нагревание тяговых двигателей - Режимы движения поезда и силы, действующие на него

Полный вращающий момент двигателя складывается из вращающих моментов, созданных многими парами проводников, лежащих на якоре под разно полярными главными полюсами.

Совокупность пар сил, создаваемых всеми проводниками, называют вращающим моментом двигателя.

На электровозах постоянного тока применяют пере соединение тяговых двигателей и ввод (вывод) в цепь резисторов; на электровозах переменного тока изменяют коэффициент трансформации путем переключения выводов вторичной (или первичной) обмотки тягового трансформатора. В период пуска к двигателю должно быть подведено пониженное напряжение.

Так, если к двигателю ТЛ-2К подвести сразу его рабочее напряжение Uk= 1500 В, то ток в его обмотках будет около 1600А.

Мощность, коэффициент полезного действия и нагревание тяговых двигателей

Различают следующие виды мощности электровоза: Электрическую мощность, потребляемую двигателями из сети; механическую мощность, развиваемую на валах двигателей; мощность на ободе колес. Все эти виды мощности выражают в электрических единицах -- киловаттах (кВт).

Мощность тягового двигателя. Под ней понимают ту наибольшую работу, которую двигатель может произвести за определенный промежуток времени без повреждения его частей. Как и у любой электрической установки постоянного тока, потребляемая мощность тягового двигателя определяется подведенным к нему напряжением Uk и током I, т. е. P=UkI.

Напряжение на коллекторе (на выводных зажимах) одного двигателя при неподвижном электровозе на 1-й позиции составляет всего 18--50 В. На электровозе постоянного тока, выводя пусковые резисторы и переходя на последовательно-параллельное, а за­тем и параллельное соединение, доводят напряжение до 1500 В; допустимо повышение напряжения до 2000В в течение непродолжительного времени (период рекуперации).

Дальнейшее повышение напряжения при существующей конструкции двигателя ограничено допустимой разностью потенциа­лов между соседними коллекторными пластинами. Для большинства электровозных двигателей эта величина составляет 15--21В, однако из-за неравномерности магнитного потока под главными полюсами, в котором находятся проводники обмотки якоря (разная ЭДС отдельных проводников), напряжение между соседними коллекторными пластинами может фактически достигать 35В, а в отдельных случаях быть еще больше. При неблагоприятных условиях коммутации и высоком напряжении между пластинами искрение на коллекторе может перейти в круговой огонь.

Ток в тяговых двигателях может изменяться от нуля до значения уставки реле перегрузки; на электровозах с двигателями НБ-406 эти реле отрегулированы на ток срабатывания 625А, а с двигателями ТЛ-2К -- на 750А.

Фактически такие токи достигаются очень редко и длительное их протекание недопустимо.

К. п. д. тяговых двигателей. Механическая мощность, отдаваемая двигателями зубчатой передаче, всегда меньше электрической мощности, потребляемой двигателями из контактной сети, вследствие электрических, магнитных и механических потерь энергии, возникающих в двигателе при работе.

Электрические потери обусловлены тем, что ток, про­ходя по проводникам обмоток двигателя, нагревает их, на что расходуется некоторая часть подведенной энергии.

Магнитные потери образуются, во-первых, при вращении сердечника якоря в магнитном поле, при этом он перемагничивается и возникают вихревые токи, нагревающие его; во-вторых, за счет пульсации основного магнитного потока, особенно сильной у двигателей электровозов переменного тока.

Механические потери происходят в результате трения щеток о коллектор, в подшипниках и сердечника якоря о воздух.

Все эти потери проявляются в виде тепловой энергии; значение их довольно велико -- 5--8 % и более. Таким образом, на валы двигателей, т. е. к зубчатой передаче, поступает только часть подведенной мощности. Так, у двигателя НБ-406 при часовом ре­жиме его работы теряется в виде тепла 7,9 % подведенной энергии, или 570-7,9/100 = 45 кВт, здесь 570 -- потребляемая мощность двигателя, кВт.

Похожие статьи




Электромеханические характеристики тяговых электродвигателей и тяговые характеристики электровозов. Пуск электровоза, Мощность, коэффициент полезного действия и нагревание тяговых двигателей - Режимы движения поезда и силы, действующие на него

Предыдущая | Следующая