8.2. Принцип действия простейшей схемы рекуперативного торможения с противовозбуждением генератора преобразователя

Одним из условий обеспечения рекуперативного торможения, как указывалось выше, является стабилизация тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактной сети. Это условие достигается в схеме рекуперации с противовозбуждением генератора преобразователя (рис. 8.2), имеющего на сердечниках главных полюсов катушки двух обмоток, магнитные потоки которых направлены встречно друг другу. Одна из них - катушка обмотки независимого возбуждения (НОВ), создающая магнитный поток полюса, другая – обмотка противовозбуждения (ОПВ), предназначенная для стабилизации тока рекуперации.

Сбор схемы рекуперативного торможения. При включении кнопки “Возбудители“ включается контактор К3 и получает питание независимая обмотка (НОВ) главных полюсов двигателя АМ-Д преобразователя, а затем контактором К53 к контактной сети подключается его обмотка якоря вместе с обмоткой последовательного возбуждения (ПОВ). Двигатель АМ-Д начинает работать, и его якорь вращает якорь генератора АМ-Г.

При сборе схемы торможения обмотка возбуждения ОВ тягового электродвигателя ТЭД отключается от обмотки якоря и подключается к якорю генератора АМ-Г преобразователя. Затем, после включения контактора К62, к цепям управления через резистор переменной величины R31 подключается обмотка независимого возбуждения (НОВ) генератора АМ-Г. На зажимах его якоря появляется э.д.с., по обмотке возбуждения ОВ тягового электродвигателя начинает протекать ток возбуждения Iв, и на зажимах его якоря также появляется э.д.с.

Подключение тягового электродвигателя к контактной сети и установление необходимой величины тока рекуперации

Подключение тягового электродвигателя к контактной сети должно произойти тогда, когда величина его э.д.с. превысит напряжение контактной сети на 80-100 вольт. Для этого увеличивается э.д.с. генератора АМ-Г путем уменьшения величины сопротивления резистора R31 при перемещении тормозной рукоятки контроллера машиниста. При ее уменьшении изменяются следующие электрические и электромагнитные величины: R31, Iнов, Фнов, Ег, Iв тэд, Фтэд, Етэд - и, когда величина Етэд превысит величину U_кс на 80-100 вольт, произойдет подключение тягового электродвигателя к контактной сети. После чего образуется цепь тока рекуперации: плюсовой зажим якоря ТЭД, силовые контакты БВ, токоприемник, контактная сеть, схема тяговой подстанции или электровоза, работающего в режиме тяги, рельсовая цепь, обмотка ОПВ АМ-Г, минусовой зажим якоря ТЭД. После протекания тока по обмотке противовозбуждения магнитный поток главных полюсов АМ-Г будет равен Фг = Фнов – Фопв.

Поскольку величина э.д.с. ТЭД больше величины напряжения контактной сети, величина

тока рекуперации выражается формулой:

Д ля получения необходимых величин тока рекуперации и тормозного момента, который выражается формулой Мт = См * Iр * Ф, вновь уменьшается величина резистора R31. Все, вышеуказанные электрические и электромагнитные величины увеличиваются, увеличивается ток рекуперации и тормозной момент тягового электродвигателя ТЭД.

Стабилизация величины тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактной сети.

При изменении величины напряжения в контактной сети стабилизация величины тока рекуперации происходит следующим образом: Uкс, Iр, Фопв, Фг, Iв тэд, Фтэд, Етэд, Iр или Uкс, Iр, Фопв, Фг, Iв тэд, Фтэд, Етэд, Iр т.е. за счет действия обмотки ОПВ генератора АМ-Г ток рекуперации сохранил свою прежнюю величину.