Регулирование частоты вращения якоря тягового двигателя и изменение направления его вращения
Способы регулирования частоты вращения якоря. Из формулы (1) следует, что частота вращения якоря двигателя постоянного тока зависит от питающего напряжения ?/, падения напряжения 1ягя в цепи обмотки якоря и магнитного потока Ф. Поэтому ее можно регулировать тремя способами:
изменением питающего напряжения 11\
включением реостата в цепь обмотки якоря;
изменением магнитного потока Ф.
Так как напряжение в контактной сети метрополитена постоянное, то изменить питающее напряжение тяговых двигателей можно их перегруппировкой. Для того чтобы получить минимальную скорость вагона, к каждому из четырех тяговых двигателей подводится минимальное напряжение, что обеспечивается тогда, когда двигатели соединены последовательно (рис. 48, а). При таком соединении напряжение, подводимое к одному двигателю, в 4 раза меньше напряжения в контактном рельсе.
Соединение тяговых двигателей 1-4 в две параллельные группы (рис. 48, б) по два последовательно включенных в каждой условно называют параллельным. В этом случае напряжение, подводимое к каждому двигателю, будет в 2 раза меньше напряжения в контактном рельсе, и частота вращения якоря двигателя увеличится вдвое по сравнению с частотой вращения при последовательном соединении.
При включении реостата напряжение питающей сети распределяется между тяговыми двигателями и реостатом. По мере выведения ступеней реостата увеличивается напряжение на зажимах двигателей и соответственно частота вращения якорей двигателей.
Такой способ регулирования прост и позволяет плавно изменять частоту вращения в широком диапазоне. Однако при этом возникают большие потери энергии в реостате.
Рис. 48. Схемы последовательного (а) и последовательно-параллельного (б) соединения тяговых двигателей
Для регулирования частоты вращения якоря изменением магнитного потока шунтируют обмотки главных полюсов — обмотки возбуждения (рис.
49, а). В этом случае параллельно обмоткам возбуждения включают резистор 7?ш, и через обмотку возбуждения будет протекать только часть тока обмотки якоря (другая часть этого тока в точке О ответвляется в шунтирующий резистор), что приводит к ослаблению возбуждения тягового двигателя и возрастанию частоты вращения его якоря.Степень ослабления возбуждения зависит от сопротивления шунтирующего резистора. На подвижном составе метрополитена для плавного изменения частоты вращения якоря применяют несколько ступеней ослабления возбуждения.
Рассмотрим пример ослабления возбуждения двумя ступенями (рис. 49, б). При включении только контактора 7 образуется первая ступень, при которой параллельно обмотке возбуждения включаются две последовательно соединенные секции шунтирующего резистора. При включенных контакторах 7 и 2 получают вторую ступень ослабления возбуждения, при которой параллельно обмотке возбуждения включена одна секция шунтирующего резистора (вторая замкнута контактором 2).
Скоростные ходовые характеристики, показанные на рис. 50, соответствуют последовательному (С) и параллельному (77) соединениям тяговых двигателей с различными ступенями ослабления возбуждения. При полном возбуждении (#77) последовательно соединенных тяговых двигателей вагон имеет определенную скорость. Включив первую ступень ослабления возбуждения (ОП1), получают новую возросшую скорость движения. Второй ступени ослабления возбуждения (0772) соответствует еще одна скорость движения вагона при последовательном соединении тяговых двигателей. То же самое можно сделать и при параллельном соединении тяговых двигателей (77).
Если в тяговом режиме для увеличения частоты вращения якоря возбуждение тяговой машины уменьшают, то в тормозном режиме для уменьшения частоты вращения якоря возбуждение увеличивают.
Назначение индуктивного шунта. Обмотка возбуждения тягового двигателя обладает большой индуктивностью, поскольку через ее витки протекает большой ток, а сердечник имеет большую массу. В цепях же с большой индуктивностью при изменении или отключении тока и его последующем включении (например, при отрыве токоприемника от контактного рельса) возникает значительная э. д. с. самоиндукции. Так как э. д. с. направлена против тока и препятствует его протеканию по обмотке возбуждения, то большая часть тока пойдет по шунтирующему резистору, что приведет к нарушению принятого распределения токов 1 и /ш в параллельных ветвях и к недопустимому ослаблению магнитного потока тягового двигателя.
Для того чтобы избежать чрезмерного ослабления магнитного потока тягового двигателя при резком изменении тока, что может привести к возникновению кругового огня на коллекторе, последовательно с шунтирующим резистором включают катушку индуктивности ИШ, называемую индуктивным шунтом (рис. 49, в). Изменение тока в цепи двигателя будет вызывать возникновение э. д. с. самоиндукции как в обмотке возбуждения, так и в индуктивном шунте. При этом индуктивность шунта выбирают близкой к индуктивности обмотки возбуждения, чтобы э.
Изменение направления вращения якоря. Для изменения направления вращения якоря (реверсирования) двигателя нужно изменить или направление магнитного потока главных полюсов машины, или направление тока в обмотке якоря. Одновременное изменение магнитного потока и тока якоря не приведет к изменению направления вращения, в чем можно убедиться, применив правило левой руки.
Рис. 50. Скоростные характеристики тягового двигателя
Рис. 51 Схемы изменения направления вращения якоря тягового двигателя
Для упрощения силовых цепей реверсирование двигателей осуществляют, изменяя направление тока в обмотках якорей (рис. 51, а и б)
Реверсируют тяговые двигатели аппаратами, называемыми реверсорами, в которых в зависимости от задаваемого направления вращения включаются контакторы Вперед или Назад.
Контрольные вопросы 1. Какими способами регулируют частоту вращения якоря тягового двигателя?
2. Каким образом осуществляется ослабление возбуждения двигателя?
3. Какими способами можно менять напряжение на зажимах тягового двигателя?
4. Как изменяют направление вращения вала тягового двигателя?
⇐Пуск тягового двигателя | Электропоезда метрополитена | Электрическое торможение⇒
|
|
|
|
|
|
|
|
От чего зависит число оборотов двигателя?
Написано Шехрияром Шахидом в блоге
Распространяйте любовь
Современные двигатели рассчитаны на работу в определенных диапазонах оборотов, которые можно определить, просмотрев характеристики двигателя. Давайте обсудим это более подробно в этом посте.
Число оборотов двигателя определяется количеством воздуха и топлива, впрыскиваемого в двигатель.
Число оборотов двигателя определяется количеством воздуха и топлива, впрыскиваемого в двигатель. Чем больше впрыскивается воздуха и топлива, тем выше будут обороты. На число оборотов также влияет размер двигателя, тип топлива и высота над уровнем моря.
Воздушно-топливная смесь воспламеняется свечой зажигания, что заставляет поршни двигаться вверх и вниз.
Воздушно-топливная смесь воспламеняется свечой зажигания, которая заставляет поршни двигаться вверх и вниз. Скорость двигателя измеряется в оборотах в минуту (об/мин) и регулируется дроссельной заслонкой. Чем выше обороты, тем больше мощности выдает двигатель.
Движение поршней создает волны давления в воздухе, которые заставляют двигатель вращаться.
Движение поршней создает волны давления в воздухе, которые заставляют двигатель вращаться. Это известно как вращательное движение в минуту или RPM. Чем выше обороты, тем больше мощности выдает двигатель.
Число оборотов двигателя определяется тем, насколько быстро эти волны давления распространяются по воздуху.
Если есть ограничение на впуске, это приведет к тому, что волны будут складываться, что приведет к снижению оборотов. Когда двигатель работает, давление воздуха внутри него всегда стремится сравняться с атмосферным давлением. Это приводит к тому, что волна давления распространяется по впускному каналу в цилиндры. Чем быстрее движутся эти волны давления, тем выше будут обороты
Большие двигатели создают волны давления, которые распространяются быстрее, чем двигатели меньшего размера.
Меньшие двигатели создают волны давления, которые распространяются медленнее, чем большие двигатели. Большие двигатели создают больше волн давления, и эти волны распространяются быстрее, чем волны, создаваемые меньшими двигателями. Это связано с более высокими оборотами двигателя большего размера. Увеличенная скорость волн создает более высокое давление в камере сгорания, что приводит к большей мощности и лучшей экономии топлива.
На число оборотов двигателя также может влиять тип используемого топлива.
На число оборотов двигателя также может влиять тип используемого топлива. Например, бензиновые двигатели обычно имеют более высокие обороты, чем дизельные двигатели. Это связано с тем, что бензиновые двигатели предназначены для работы на более высокой скорости, чтобы создавать большую мощность.
Кроме того, тип топлива также может влиять на плавность работы двигателя. Например, дизельные двигатели, как правило, работают более плавно, чем бензиновые, потому что у них меньше вибрации
Вывод: тип используемого топлива может влиять на число оборотов двигателя
Число оборотов в минуту автомобиля является мерой скорости вращения двигателя. Тип используемого топлива может влиять на число оборотов двигателя. Например, бензиновые двигатели, как правило, имеют более высокие обороты, чем дизельные двигатели. Это связано с тем, что бензиновые двигатели рассчитаны на более высокую степень сжатия, чем дизельные двигатели.
Последние сообщения
ссылка на Как удалить тормозную пыль с колес автомобиляКак удалить тормозную пыль с колес автомобиля
Поддержание внешнего вида вашего автомобиля требует большего, чем просто чистый внешний вид. В запущенных местах, например на колесах, может скапливаться тормозная пыль, стойкий серый осадок, который может выглядеть неприглядно и…
Продолжить чтение
ссылка на Кто делает Porsche? Взгляд на историю компанииКто делает Порше? Взгляд на историю компании
С 1931 года Porsche является известным немецким производителем автомобилей, известным своими высокопроизводительными спортивными автомобилями, внедорожниками и седанами. Он был основан Фердинандом Порше и его единомышленниками, сосредоточившись на…
Продолжить чтение
Основы определения мощности и крутящего момента — что вам нужно знать
Перейти к основному содержаниюСкрыть Показать
Немногие понимают, что на самом деле означают мощность и крутящий момент, не говоря уже о том, как они влияют на характеристики автомобиля. Тем не менее, почти в каждой рекламе тяжелых грузовиков в какой-то момент упоминаются эти характеристики. Если вы никогда не замечали, попробуйте прислушаться к нему в следующий раз, когда увидите.
Мощность, производимая двигателем, называется его лошадиной силой . В физике мощность определяется как скорость, с которой что-то работает. Для автомобилей лошадиные силы переводятся в скорость. Поэтому, если вы хотите ехать быстрее и быстрее набирать скорость, вам нужно больше лошадиных сил.
Крутящий момент, с другой стороны, является выражением силы вращения или скручивания . В транспортных средствах двигатели вращаются вокруг оси, создавая таким образом крутящий момент. Крутящий момент можно рассматривать как «силу» транспортного средства. Это сила, которая разгоняет спортивную машину до 100 км/ч за секунды и отталкивает вас обратно на сиденье. Это также то, что приводит в движение большие грузовики, перевозящие тяжелые грузы.
Это основные понятия мощности и крутящего момента, но как эти понятия измеряются и как они взаимосвязаны?
За числами
С математической точки зрения, лошадиная сила — это сила, необходимая для перемещения 550 фунтов на один фут в секунду или 33 000 фунтов на один фут в минуту. Мощность двигателя измеряется с помощью динамометра, но на самом деле динамометр измеряет выходной крутящий момент двигателя, а также число оборотов в минуту или «оборотов в минуту». Эти числа включены в формулу (крутящий момент x об/мин / 5252) для определения лошадиных сил. Мощность в лошадиных силах определяется путем измерения крутящего момента, потому что крутящий момент легче рассчитать.
Крутящий момент, как упоминалось ранее, является выражением силы кручения и измеряется в единицах силы, умноженной на расстояние от оси вращения. Так, например, если вы используете гаечный ключ длиной 1 фут, чтобы приложить усилие в 10 фунтов к концу болта, то вы применяете крутящий момент в 10 фунт-футов (10 фунт-футов).
2021 Ram 1500:
Грузовик года по версии MotorTrend
Третий год подряд грузовик RAM получает награду «Грузовик года по версии MotorTrend». вещь или 2, когда дело доходит до производительности грузовика, меняющей правила игры.
Взаимосвязь между мощностью и крутящим моментом
И мощность, и крутящий момент влияют на общую скорость автомобиля, так что вы можете понять, почему люди смешивают их. Однако в реальном мире вождения и перевозки их различия — наряду с конструкцией автомобиля — оказывают значительное влияние.
Например, чем больше мощность двигателя, тем выше потенциальный крутящий момент. Способ, которым этот «потенциальный» крутящий момент реализуется в реальных приложениях, — через межосевые дифференциалы и трансмиссию автомобиля. Это объясняет, почему гоночный автомобиль и трактор с одинаковой мощностью могут так сильно различаться. В гоночном автомобиле весь крутящий момент используется для ускорения через передачу, в то время как трактор преобразует лошадиную силу в толкание и тягу чрезвычайно тяжелых грузов.
Еще один способ понять соотношение мощности и крутящего момента — это открутить крышку на новой банке для рассола. Когда вы используете всю свою силу, чтобы открыть банку, вы прикладываете крутящий момент независимо от того, оторвется крышка или нет. Однако лошадиная сила существует только при движении. Таким образом, вам нужен крутящий момент, чтобы сначала ослабить крышку, а затем вы можете приложить усилие рукой, быстро вращая крышку.