Система автоматического регулирования электрической передачи тепловоза ТЭ10М

Таким образом, рассмотренная система регулирования обеспечивает выполнение требований, предъявляемых к системам возбуждения тягового генератора тепловозов. К ее недостаткам следует отнести некоторую сложность (две электрические машины и несколько аппаратов) и использование машин постоянного тока, которые тяжелее, дороже и требуют большого ухода по сравнению с машинами переменного тока.

На тепловозах напряжение тяговых двигателей изменяется за счет изменения напряжения тягового генератора иг по внешней характеристике. Действительно, при изменении сопротивления движению поезда изменяется скорость V тепловоза. Ток тягового двигателя

Следовательно, изменение частоты n вращения якоря двигателя, пропорциональной скорости V тепловоза, влечет за собой увеличение или уменьшение тока генератора. Соответственно по внешней характеристике тягового генератора меняется его напряжение. Таким образом, на тепловозах отклонение скорости движения автоматически влечет за собой изменение напряжения, подводимого к тяговым двигателям. Кроме того, напряжение генератора 0Г~сегПдФг. Регулируя частоту вращения коленчатого вала дизеля, можно регулировать и напряжение тягового генератора. Этим способом обычно пользуются при трогании тепловоза с места.

Способ регулирования магнитного потока. При последовательном возбуждении тяговых двигателей одновременно с изменением тока якоря изменяется и магнитный поток. Это обеспечивает некоторую степень саморегулирования, благодаря чему двигатели последовательного возбуждения широко применяют на локомотивах.

Для уменьшения размеров и массы тягового генератора целесообразно максимально использовать возможности регулирования магнитного потока тяговых двигателей. При этом габаритные размеры тягового генератора можно уменьшить, что видно из формулы (7.5).

Очевидно, что заданный диапазон измерения частоты вращения якорей тяговых двигателей можно обеспечить за счет изменения их магнитного потока или подводимого к ним напряжения, причем чем больше степень регулирования магнитного потока, тем меньше необходимый диапазон регулирования напряжения тягового генератора. Следовательно, можно снизить максимальное напряжение, от которого зависят размеры магнитной системы, габаритные размеры и масса тягового генератора. Поэтому на тепловозах с электрической передачей широко применяют различные способы уменьшения магнитного потока (ослабления возбуждения) тяговых двигателей. Максимальная допустимая степень ослабления магнитного потока ограничивается коммутационными условиями на коллекторе, которые характеризуются максимальной реактивной э. д. с. в коммутирующих секциях и максимальным межламельным напряжением. Поэтому с точки зрения коммутации наиболее тяжелым для двигателя является режим максимальной скорости движения при наибольшем ослаблении возбуждения.

Существуют два основных способа регулирования магнитного потока: отключением части витков обмотки возбуждения (рис. 8, а) и шунтированием обмотки возбуждения (рис. 8, б). При отключении части витков контактор 1 замыкается, а контактор 2 размыкается. Отключение части витков только замыканием контактора 1 недопустимо, так как при резких бросках

Рис. 8. Схемы регулирования магнитного потока

тока в закороченной части витков индуктируется э. д. с. и появляется ток, м. д. с. которого направлена против м. д. с. основной части обмотки. В результате резко уменьшается поток двигателя, что может привести к нарушениям коммутации.

Степень ослабления возбуждения

Метод отключения части витков при нескольких ступенях регулирования не применяют, так как при этом усложняется конструкция тягового двигателя из-за необходимости выполнения нескольких выводов от обмотки возбуждения и увеличивается число контакторов.

Метод регулирования магнитного потока шунтированием обмотки возбуждения нашел повсеместное распространение благодаря своей простоте. В этом случае параллельно обмотке возбуждения контактором подключается резистор. Степень ослабления возбуждения

где Iя и Iв - токи якоря двигателя и обмотки возбуждения; 01 - число витков обмотки возбуждения.

Легко показать, что

Статья в тему

Сирена двухтональная сенсорная
Среди огромного разнообразия схемотехнических решений сирен, которые предлагает радиотехническая промышленность, особое место занимают недорогие сенсорные схемы дверных звонков, позволяющие на довольно простой и надёжной отечественной элементной базе реализовать функционально законче ...