Система автоматического регулирования электрической передачи тепловоза ТЭ10М

Рис. 2. Схема передачи переменного тока

Наиболее важным требованием, предъявляемым к силовой установке локомотива, является использование ее полной мощности в возможно большем диапазоне скоростей движения. Это требование частично выполняется за счет естественных характеристик тяговых электрических машин. Для полного использования мощности на тепловозах применяют специальные системы регулирования как тяговых генераторов, так и тяговых электродвигателей.

Системы регулирования тяговых генераторов тепловозов. Мощность дизеля, который является одним из основных элементов силовой установки тепловоза.

тепловоз передача генератор тяговой

где и - мощность и к. п. д. тягового генератора; - мощность, расходуемая на привод вспомогательных механизмов (вентиляторы холодильника и тяговых двигателей, насосы и т. д.).

При постоянной частоте вращения коленчатого вала дизеля можно принять И постоянными. Тогда

Эта характеристика (рис. 3), так называемая внешняя характеристика тягового генератора, должна иметь ограничения по максимальному напряжению и току тягового генератора.

Наибольшее распространение получили генераторы постоянного тока. Как известно, ни один из генераторов постоянного тока с независимым, параллельным, последовательным или смешанным возбуждением не имеет такой внешней харак-теристики. Синхронные генераторы переменного тока имеют хотя и падающую, но далекую от требуемой внешнюю характеристику. Поэтому на тепловозах применяют генераторы со специальной системой возбуждения. На вход системы возбуждения СВ вводят сигналы по току и напряжению тягового генератора Г. Напряжение вырабатываемое системой возбуждения, подведено к обмотке ОВГ возбуждения тягового генератора. В результате обеспечивается изменение магнитного потока Фг и напряжения тягового генератора по требуемому закону. При движении тепловоза с поездом часто не требуется использование полной мощности дизеля (при малой массе поезда, движению по легкому профилю или с ограничением скорости и др.). Уменьшение мощности дизеля достигается изменением частоты вращения его коленчатого вала, причем каждому значению соответствует определенная мощность, при которой к. п. д. дизеля будет максимальным. Поэтому система возбуждения тягового генератора должна обеспечить при частичных нагрузках постоянство мощности генератора на уровнях, соответствующих экономичным режимам работы дизеля (см. рис. 3). Для изменения мощности тягового генератора при изменении частоты вращения коленчатого вала , а значит, и мощности дизеля D на вход системы возбуждения вводят сигнал по . В результате на выходе системы возбуждения, а следовательно, и на выходе тягового генератора получается семейство характеристик (см. рис. 3).

Рис. 3. Характеристики тягового генератора тепловоза

В рассмотренной системе предполагалось, что мощность тягового генератора стабильна и равна мощности дизеля. В действительности, даже при постоянной частоте вращения коленчатого вала изменяется как мощность дизеля, так и мощность тягового генератора. Мощность дизеля зависит от атмосферных условий (давления и температуры воздуха). Кроме того, может меняться и мощность, расходуемая на привод вспомогательных механизмов (вентилятор холодильника и компрессор тормозной системы могут быть включены или выключены и т.д.). В результате изменяется и мощность, передаваемая тяговому генератору, так называемая свободная мощность дизеля. Мощность тягового генератора также может изменяться в зависимости от температуры обмотки ОВГ, влияния гистерезиса и других факторов. В то же время, как указывалось выше, необходимо выдержать условие Ne = const. Поэтому на вход системы возбуждения СВ вводят еще один сигнал X, пропорциональный свободной мощности дизеля. Реагируя на этот сигнал, система возбуждения обеспечивает непрерывное поддержание равенства.

Статья в тему

Светодиоды, их основные параметры и характеристики
Светодиоды, или светоизлучающие диоды (СИД, в английском варианте LED - light emitting diode) - полупроводниковый прибор, излучающий некогерентный свет при пропускании через него электрического тока (рисунок 1). Работа основана на физическом явлении возникновения светового излучения ...