Регулирование чистоты вращения якоря т.Д.

n= Uдв – I×Ro

Ф×Се

Из формулы видно, что частота вращения якоря ТЭД зависит от подводимого на его зажимы напряжения U, от магнитного потока Ф и от внутреннего падения напряжения на двигателе I×Rо.

Для увеличения частоты вращения якоря ТЭД требуется уменьшить магнитный поток главных полюсов, то есть уменьшить ток проходящий в обмотках возбуждения, включая параллельно обмоткам возбуждения сопротивления, что приводит к уменьшению ЭДС двигателя, а следовательно к увеличению скорости вращения якоря ТЭД и увеличению тока в обмотке якоря, что в свою очередь ведет к увеличению вращающего момента:

Мвр=Iя×Ф

I=Uд-Е

Ro

Технические данные т.Д.

1 ДТ – 003 – 05.

05 – модификация.

Мощность – 235квт.

Напряжение – 750В.

Ток – 345А.

Класс изоляции – F (выдерживает 180°С)

Частота вращения – 1250 об/мин.

Щетки типа – ЭГ – 2А.

Размер щеток – 10* 40*50.

Зазор между коллектором и щеткодержателем – 3+-1мм.

Сопротивления Т.Д = 0,13 Ом.

Диаметр коллектора – 440мм.

Масса Т.Д – 2300кг.

Часовой ток – это такой ток, при котором двигатель в течении одного часа достигает температуры 180с.

Характеристика т.Д.

Характеристиками Т.Д. называют графическое изображение силы тяги, скорости и КПД в зависимости от тока.

Сила тяги (F) зависит от тока в прямой пропорциональности, т.е чем больше ток, тем больше сила тяги.

F = I×Ф×См

Скорость (V) зависит от тока в обратной пропорциональности, т.е чем выше скорость, тем меньше ток (за счет ЭДС двигателя).

КПД (n) зависит от тока с учетом потерь.

Потери в т.Д и его кпд.

Механическое – в подшипниках, трения щеток о коллектор, деталей якоря о воздух и т.д.

Электрическое – обмотка якоря и обмотка полюсов обладают сопротивлением препятствующим протеканию тока. Данные потери вызывают нагрев проводников и обмоток якоря и возбуждения.

Магнитные –перемагничивания стали сердечника якоря. При вращении якоря каждая его точка проходит то под северным, то под южным полюсом.

Добавочные потери – возникают при нагрузке машин в результате появления вихревых токов, они появляются в процессе коммутации.

Соотношение между потребляемой мощностью и отдаваемой мощностью есть КПД, он всегда меньше единицы.

Рмех. / Рэл. = ή = 0,90 – 0,92%

Для правильной эксплуатации важно иметь понятие об основных характеристиках эл. машины. По рабочим характеристикам оценивают тяговые качества эл. поезда.

Частота вращения якоря определяется следующим выражением:

n= U-IRo/CмФ

Частота вращения зависит от напряжения на двигателе и его магнитного потока. Магнитный поток в свою очередь зависит от тока, проходящего через двигатель (рис.2.13).

Скоростная характеристика ТЭД- зависимость его тока от частоты вращения, имеет форму гиперболы.

Вращающий момент ТЭД описывает формула:

М=CmIяФ.

Зависимость частоты вращения от нагрузки на валу ТЭД называют механической характеристикой. Ток нагрузки определяют по формуле:

I=U-E/Ro.

Нагрузка, т.е.момент сопротивления вращению на валу ТЭД, постоянно меняется. На нее влияют масса поезда, профиль пути, все виды трения, частые остановки. С увеличением нагрузки возрастает и потребляемая мощность. Одновременно возрастает ток, а частота вращения уменьшается.

Характерная особенность работы ТЭД с последовательным возбуждением в том, что его ток возбуждения равен току якоря. Поэтому его магнитный поток зависит от нагрузки. Уменьшение частоты вращения с ростом тока объясняется одновременным увеличением падения напряжения на внутреннем сопротивлении ТЭД и повышением его магнитного потока. После увеличения момента сопротивления на валу ТЭД, за счет роста тока и магнитного потока вращающий момент будет автоматически возрастать до тех пор, пока не наступит равенство этих моментов, т.е.каждой нагрузке соответствует своя частота вращения.

Различия свойств исходных материалов и допуски на обработку при изготовлении ТЭД приводят к несовпадению их рабочих характеристик.

Характеристики ТЭД устанавливаемых на один моторный вагон не должны отличаться более чем на +-4%.Несовпадение диаметров бандажей колесных пар одной тележки не должно превышать 8мм, а колесных пар разных тележек 15мм, поскольку при одной и той же скорости поезда при различной толщине бандажа, ТЭД будут вращаться с разной частотой. Кроме того ТЭД связанные с колесными парами с новыми бандажами, будут нагружены больше, чем ТЭД связанные с кол. парами с изношенными бандажами. Это различие стараются устранить в депо при формировании колёсно-моторных блоков (более быстроходные ТЭД устанавливают на кол. пары с меньшими диаметрами бандажей и наоборот). На практике такое выравнивание обеспечивает высокие эксплуатационные свойства в режиме тяги и особенно в режиме ЭДТ.

Общие потери составляют примерно 8-10%, поэтому КПД ТЭД будет равным 90-92%.При малых нагрузках магнитные и механические потери

велики, и КПД мал. С увеличением нагрузки возрастает полезная мощность

и при некотором ее значении КПД становится максимальным, затем уменьшается.