Регулирование скорости вращения тяговых электродвигателей в ходовых режимах

В тяговом режиме регулирование частоты вращения тяговых двигателей возможно при изменении, пускового сопротивления R, напряжения U, а также магнитного потока Ф.

В момент пуска двигателя скорость вращения якоря равна нулю. Противо-ЭДС = 0. Для ограничения тока силовой цепи и возможности регулирования скорости вращения применяются пусковые резисторы общим сопротивлением 4,268 Ом.

Изменение величины сопротивления производится с помощью реостатного контроллера. Так как напряжение контактной сети постоянно, то изменение напряжения можно производить с помощью переключения групп тяговых двигателей с последовательного соединения на параллельное.

Ослабление поля тяговых двигателей производится путем шунтирования обмоток возбуждения. Величина магнитного потока обмотки возбуждения тяговых двигателей пропорциональна величине тока, протекающей по обмотке возбуждения.

Уменьшение величины магнитного потока на последних позициях вращения РК приведет к уменьшению противо-ЭДС, а значит - к увеличению тока якоря двигателя. Поле двигателей уменьшается и на первой позиции РК для уменьшения крутящего момента и как следствие уменьшения толчка при пуске вагона.

Работа тяговых электрических машин в тормозном режиме

Условия самовозбуждения генератора:

- наличие остаточного магнитного потока (Фо);

- скорость вращения должна быть более критической (nкр.);

- сопротивление цепи должно быть менее критического ( R кр.).

Если электрическую машину, раскрученную до скорости больше критической, замкнуть на сопротивление, то такая машина самовозбудится и перейдет в режим генератора.

Генераторный контур электрического торможения включает в себя ТЭД, включённые по перекрёстно-циклической схеме, т.е. якоря 1 и 3 двигателей соединяются с обмотками возбуждения 2 и 4 двигателей и наоборот. В тормозной контур входят пуско-тормозные сопротивления.В диапазоне от максимальной скорости до 50 - 55 км/ч осуществляется тиристорное (импульсное) регулирование поля тяговых двигателей. при помощи РТ 300/300. После этого начинается вывод ПТС, на скорости 8-10 км/ч включаются электропневматические тормоза для полной остановки состава.

Работа силовой схемы в ходовых режимах

ХОД - 1

Исходное положение схемы:

- реостатный контроллер находится на первой позиции;

- реверсор по направлению движения;

- переключатель ПМТ находится в положении "ПТ" (тормозной);

- переключатель ПСП находится в положении "ПС" (последовательное соединение).

При постановке главного вала контроллера машиниста в положение "Х-1" замыкаются контакты контакторов КШ1, КШ2, ЛК1, ЛК2, ЛК3, ЛК4, ЛК5. Переключатель положений ПМТ переключается на позицию «ПМ». Собирается схема последовательного соединения четырех тяговых двигателей с введенным сопротивлением Rп = 4,268 Ом и коэффициентом ослабления поля 50 % (Схема 1).

ХОД - 2

При постановке главного вала контроллера машиниста в положение "Х-2" начинает вращаться реостатный контроллер. На 2-й позиции РК контакторы КШ1 и КШ2 отключаются, поле становится 100%, с 3-й позиции начинается автоматический вывод пусковых сопротивлений под контролем реле ускорения и торможения (РУТ). Ступени пускового реостата шунтируются контактами реостатного контроллера.

На 18 позиции РК имеем последовательное соединение тяговых двигателей с полностью выведенными пусковыми сопротивлениями и полным полем ТЭД (Схема 2).

На вагонах 2-й линии Ход 2 не заканчивается на 18 позиции, переключатель положений ПСП разворачивается в «ПП», происходит переключение ТЭД из ПС в ПП методом «моста» и дальнейший вывод ПТС, на 31 позиции все сопротивления выведены. РК доходит до 32-й позиции и останавливается, ослабления поля нет.

ХОД -3

При постановке главного вала контроллера машиниста в положение "Х-З" получает питание привод переключателя ПП, который производит перегруппировку тяговых двигателей методом "моста" с последовательного соединения на последовательно-параллельное соединение, причем, пусковые сопротивления оказываются вновь введенными (Схема 3).

Затем происходит вывод пусковых сопротивлений при обратном вращении РК под контролем РУТ до 31 позиции, на 31-й позиции все ПТС выведены. На 32 позиции включаются КШ1 и КШ2, которые подключают параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей сопротивления ослабления поля (поле 70%), происходит дальнейшее вращение РК, на 33 позиции поле становится 50% и до 36 позиции изменений в схеме нет. На 36 позиции получаем схему последовательно-параллельного соединения тяговых двигателей с полностью выведенными сопротивлениями и с коэффициентом ослабления поля 50 % (Схема 4).

На вагонах 2-й линии при постановке гл.вала КВ в «Х-3» включаются КШ1 и КШ2, которые подключают параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей сопротивления ослабления поля (поле 70%), вновь начинается вращение РК на 33 позиции поле становится 50% и до 36 позиции изменений в схеме нет. На 36 позиции получаем схему последовательно-параллельного соединения тяговых двигателей с полностью выведенными сопротивлениями и с коэффициентом ослабления поля 50 % (Схема 4).