Работа тяговых электрических машин в ходовом режиме

В тяговом режиме повышение частоты вращения тяговых двигателей возможно при уменьшении величины пускового сопротивления R, перегруппировки тяговых двигателей из последовательного соединения групп в параллельное, а также за счёт ослабления магнитного потока Ф (ослабление поля).
В момент пуска двигателя скорость вращения якоря равна нулю:

Противо-ЭДС = 0

(противо-ЭДС – это та же самая Е, т.е. ЭДС индукции).

Для ограничения тока силовой цепи и возможности регулирования скорости вращения применяются пусковые резисторы общим сопротивлением 4,96 Ом. Поскольку суммарное активное сопротивление всех обмоток одного двигателя равно 0,13 Ом, то сопротивление всей силовой цепи:

0,13 Ом • 4 + 4,96 Ом = 5,48 Ом.

Следовательно, в момент пуска тяговых двигателей ток силовой цепи определяется по закону Ома:

825 В : 5,48 Ом = 150 А.

(в отсутствие пуско-тормозных сопротивлений ток тяговых двигателей в момент их пуска определялся бы исходя из суммарной величины сопротивлений четырёх двигателей и подведённого к ним напряжения:

825 В : (0,13 Ом • 4) = 1587 А,

что является совершенно недопустимым для ДК-108 по условиям их эксплуатации).

По мере разгона уменьшение величины сопротивления производится с помощью реостатного контроллера под контролем РУТ, что приводит к увеличению тока, следовательно – к увеличению силы Ампера, вращающего момента и скорости:

âR ð áI_я ð áM_вращ. ð áV

После полного вывода пускового сопротивления производится переключение групп тяговых двигателей с последовательного соединения на параллельное, что в дважды увеличивает напряжение на двигателях; однако, во избежание резкого динамического удара в цепь каждой из групп двигателей вновь вводится ПТС по 1,21 Ом. Затем происходит вывод вновь введённых сопротивлений с помощью РК под контролем РУТ.

Ослабление поля тяговых двигателей производится после полного вывода ПТС путем шунтирования обмоток возбуждения. При этом, параллельно обмоткам возбуждения подключается цепь, состоящая из реостата ослабления поля и индуктивного шунта. Величина магнитного потока обмотки возбуждения тяговых двигателей пропорциональна величине тока, протекающего по обмотке возбуждения.

Если шунтирующая цепь отключена, то

I_я=I_ов

При включении контактора шунтировки КШ полный ток якоря I_я разветвляется на две параллельные цепи:

I_я=I_ов + I_ш

Уменьшение величины магнитного потока приводит к уменьшению противо-ЭДС, а значит - к увеличению тока якоря двигателя, следовательно - к увеличению крутящего момента на валу двигателя, и скорости движения:

âФ ð âЕ ð áI ð áM_вращ. ð áV

Ослабление поля численно характеризуется коэффициентом К:

К = (I_я:I_ов) • 100%

Чем меньше ток обмотки возбуждения по сравнению с током якоря, тем сильнее (глубже) ослаблено поле, тем меньше К.