Способы изменения скорости и направления вращения якоря (ротора).
Для увеличения скорости вращения якоря в тяговых машинах постоянного тока необходимо увеличить силу тока. Из закона Ома понятно, что для увеличения силы тока нужно либо уменьшить сопротивление, либо увеличить напряжение.
I=U/R,
где I – сила тока,
U – напряжение,
R – сопротивление.
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.
При большой скорости вращения якоря в магнитном поле на его обмотках образуется противо-ЭДС, что приводит к уменьшению тока якоря, а следовательно и к уменьшению скорости его вращения. Для уменьшения противо-ЭДС необходимо уменьшить магнитный поток Ф полюсов двигателя. Для этого часть тока отводится от обмоток возбуждения по шунтирующей цепи и магнитное поле тяговых двигателей ослабляется.
Для изменения направления вращения якоря двигателя постоянного тока необходимо изменить направление движения тока в обмотках возбуждения или в обмотках якора. Тогда направление силы Ампера, определяемое по правилу левой руки, так же изменится на противоположное.
Наиболее распространенные способы регулирования скорости вращения ротора асинхронного двигателя: изменение напряжения, подводимого к обмотке статора, изменение частоты питающего напряжения, а также переключение числа пар полюсов.
|
|
|
Частота вращения ротора, выраженная через скольжение, определяется формулой:
Отсюда видно, что для увеличения частоты вращения ротора n2 нужно увеличить частоту вращения магнитного поля n1. Для увеличения частоты вращения поля нужно изменить частоту питающего напряжения на полюсах статора.
Направление вращения ротора асинхронного двигателя определяется направлением вращения его магнитного поля, а направление вращения магнитного поля обуславливается последовательностью фаз (А, В, С) трехфазной сети. Для изменения направления вращения двигателя достаточно изменить направление вращения магнитного поля, создаваемого обмотками статора. Это достигается изменением порядка поступления импульсов тока в отдельные обмотки.
Тяговый двигатель
Тяговый электродвигатель переменного тока - трехфазный, асинхронный с короткозамкнутым ротором, четырехполюсный с инверторным управлением (переменное напряжение и частота) предназначен для преобразования в тяговом режиме потребляемой из контактной сети электрической энергии в механическую энергию вращения ротора для обеспечения вращения колесных пар вагона и обратного преобразования в режимах реостатного и рекуперативного торможения вагона механической энергии в электрическую.
|
|
|
Электродвигатель относится к классу самовентилируемых, имеет вентилятор, устанавливаемый на валу ротора на стороне противоположной выходному валу.
Ротор.
В качестве подшипников применяется компактная подшипниковая система компании Hitachi, позволившая увеличить интервал времени между проведением текущего ремонта.
Поскольку управление двигателем осуществляется при помощи оборудова-ния инверторного управления VVVF, имеется возможность контроля вибрации и температуры.
Контроль частоты вращения двигателя обеспечивает датчик скорости, кото-рый установлен на боковой поверхности двигателя (противоположной ведущей шестерни).
Двигатель состоит из статора и ротора.
Статор.
Корпус статора представляет собой механическую конструкцию с элементами крепления двигателя на тележке. В статоре намотана трехфазная обмотка с вакуумной пропиткой лаком, в которой использован изоляционный материал.
Ротор выполнен в виде короткозамкнутой обмотки. Стержни обмотки ротора изготовлены из медно-цинкового сплава. Валдвигателявыполненизхромиро-ванноймолибденовойстали.
|
|
|
| № | характеристика | ДК-108 | ДК-117 |
| 1 | Номинальное напряжение в тяговом режиме, В | 375 | 375 |
| 2 | Номинальное напряжение в генераторном режиме, В | 750 | 750 |
| 3 | Номинальная мощность, Вт | 66 | 110 |
| 4 | Расчетное ослабление поля, % | 35 | 28 |
| 5 | Используемое ослабление поля, % | 55 | 50 |
| 6 | Ток часового режима, А | 202 | 330 |
| 7 | Тип обмотки якоря | волновая | петлевая |
| 8 | Воздушный зазор между полюсом и якорем, мм | 3,25 | 2,5 |
| 9 | Масса, кг | 630 | 700 |
| 10 | Суммарная величина сопротивления обмоток при температуре 200 С, Ом | 0,13 | 0,07 |
АТП Параметры:
| Режим | Часовой |
| Мощность (кВт) | 170 |
| Напряжение (В) | 530 |
| Скоростьвращения (об/мин) | 1269 |
| Частота (Гц) | 43 |
| Скольжение (%) | 1.6 |
| Максимальнаярабочаячастота | 3766 |
| вращения (об/мин) | |
| Максимальнодопустимыйток (А) | 321 |
| Вес (кг) | 720 |
Асинхронный тяговый двигатель в сравнении с двигателем постоянного тока имеет большую мощность при том же весе. Кроме того конструкция асинхронного двигателя проще и надежней. Преимуществом асинхронного двигателя перед коллекторным является отсутствие коллекторно-щеточного узла.
|
|
|
Недостатком асинхронного двигателя при эксплуатации в метрополитене является необходимость установки дополнительного оборудования (инверторов) для преобразования постоянного тока в переменный.
Лекция 2
Токоприемники рельсовые
Токоприемник рельсовый предназначен для нижнего токосъема с контактного рельса при любых скоростях и любых атмосферных условиях.
Контактная пластина токоприемника скользит по нижней поверхности контактного рельса, обеспечивая надежный токосъем.
Токоприемник рельсовый ТР–3
Общий вид токоприемника представлен на рис.1
Рис.1 Токоприемник ТР-3
1- башмак; 2- контактная пластина; 3,4- левый и правый кронштейн; 5- башмакодержатель; 6- соединительная пластина; 7- две пружины; 8- два шунта; 9- палец для удочки; 10- валик ;11- узел крепления кабеля ТР
Токоприемник монтируется на деревянном брусе, который является изолятором. Брусья токоприемника крепятся болтами по два с каждой стороны вагона к приливам букс колесных пар. Всего на вагоне четыре токоприемника
Держатель башмака с левым и правым кронштейнами связан валиком. Поэтому держатель башмака может поворачиваться по валику.
Левый и правый кронштейны соединены друг с другом стальной соединительной пластиной, расположенной снизу. Поверхности соприкосновения держателя башмака с башмаком имеют гребенку для регулировки высоты подвески башмака над уровнем головки ходового рельса. В нижней части башмака имеются контрольные лунки для определения степени износа контактной пластины. Скосы контактной пластины обеспечивают плавность входа башмака ТР под контактный рельс.
В верхней части держателя башмака имеются приливы с гнездами для установки в них пружин, каждая из которых другим концом упирается в гнезда левого и правого кронштейна. Пружины токоприемника удерживают башмак в верхнем положении и создают необходимое контактное нажатие башмака на контактный рельс.
На правом кронштейне установлен контактный палец, на который надевается втулка подвижного кабеля электродепо «удочка», для подачи высокого напряжения на вагон в условиях депо. К левому кронштейну крепится силовой кабель ТР.
Держатель башмака соединен двумя гибкими медными шунтами с соединительной пластиной кронштейнов, чтобы ток не шел по осевому соединению.
Для отжатия башмака ТР от контактного рельса в левом кронштейне имеется отверстие, куда вставляется штырь, фиксирующий башмак в крайнем нижнем положении.
На новых вагонах установлен пневматический цилиндр для дистанционного отжатия башмаков.
Силовые кабели всех ТР соединены в соединительной коробке, поэтому при наличии напряжения хотя бы на одном токоприемнике, все остальные токоприемники вагона так же будут под напряжением.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2704; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!