Технический вопрос по эл. двигателям

[Слесарь]

Сообщение от ПИОНЕР

Имеется вопрос. ВЛ10 идёт на ПВ с током ТЭДов 300А. На сколько снизится ток обмотки возбуждения при включении позиции ОВ1 (75%)?

Ток возбуждения не изменится. Ток якоря увеличится до 400 А.

Сообщение от Oleg Izmerov

Может использоваться остаточный магнитный поток главных полюсов.

Может. Только велико время нарастания тормозной силы. Кроме того, не среверсировались ОВ - и всё, пропало остаточное намагничивание. То есть, при несрабатывании схемы повторный сбор схемы не даст торможения. Не совсем надёжно.

[Слесарь]

Сообщение от alexcat

Пример 1:
Пример 2:
Пример 3:
Пример 4:

Да-да! Это всё очень верно. Только вот когда не надо...

Для рабочего тормоза в большом диапазоне скоростей такая схема не приемлема.

[Pahann4]

Сообщение от Analytic

Что если подключить ОВ и ОЯ к разным источникам?

Так это и реализовано на модернизированном электровозе со смешанным возбуждение вл80см

[alexcat]

Сообщение от Pahann4

Так это и реализовано на модернизированном электровозе со смешанным возбуждение вл80см

Смешанное возбуждение и независимое - разные вещи.

[Pahann4]

Сообщение от alexcat

Смешанное возбуждение и независимое - разные вещи.

Так на нём как я понял можно ток возбуждения выбирать отдельно. или нет?

[alexcat]

Сообщение от Pahann4

Так на нём как я понял можно ток возбуждения выбирать отдельно. или нет?

Про ВЛ80см не могу точно сказать, но на ВЛ80С-СВ, также со смешанным возбуждением, имеется возможность подпитки последовательной обмотки возбуждения от отдельного регулируемого источника. Последовательное возбуждение при этом не прекращается.

[alexcat]

Сообщение от Слесарь

Да-да! Это всё очень верно. Только вот когда не надо...

Пример 5: При испытаниях электровоза после ТР-3 выявлено неправильное подключение одного ТЭД. Электровоз был отправлен в обкатку с отключенным ТЭД (выключен разъединитель ОД). В результате ТЭД сгорел.

[Pahann4]

Сообщение от alexcat

Про ВЛ80см не могу точно сказать, но на ВЛ80С-СВ, также со смешанным возбуждением, имеется возможность

Ошибся , я имел ввиду ВЛ80С-СВ!

[Слесарь]

Сообщение от alexcat

Пример 5:

(Хватается за голову и страшно кричит) Хватит! Довольно!...

Вы хочете примеров? Их тоже есть у меня! Но не будем об этом...

[Zabor]

[Mr. Angelo]

Вы хочете примеров?

Хочим. Можно в отдельную тему, если тут оффтоп.

[alexcat]

Сообщение от Слесарь

(Хватается за голову и страшно кричит) Хватит! Довольно!...

Больше не буду! (Пошел вставать в угол.)

[Ромыч РЖДУЗ]

Я вообще физику ослабления поля в машине постоянного тока представлял себе темновато. Тоже не мог разобраться. Но вот почитав тему, что-то стало яснее.
В общем я понял так, когда напряжение статора (обмотки возбуждения) достигает максимального значения и упирается уже в электрическое сопротивление обмоток (то есть дальше уже некуда повышать), тогда мы параллельно к обмоткам возбуждения подключаем индуктивные шунты. В этом случает магнитное поле статора ослабевает, а ток якоря возрастает, двигатель тянет сильнее. Но при этом большего потребления электроэнергии двигателем, не наблюдается. Этим получается ещё и экономия электроэнергии.
Я правильно понял?

[alexcat]

Сообщение от Ромыч РЖДУЗ

...напряжение статора (обмотки возбуждения) достигает максимального значения и упирается уже в электрическое сопротивление обмоток (то есть дальше уже некуда повышать)...

Сопротивление обмоток здесь не при чем. Рост напряжения ограничен возможностями источника питания и прочностью изоляции.

...тогда мы параллельно к обмоткам возбуждения подключаем индуктивные шунты.

Сопротивления ослабления поля. Индуктивные шунты играют вспомогательную роль - улучшают коммутацию и увеличивают индуктивное сопротивление цепи, шунтирующей обмотку возбуждения.

Но при этом большего потребления электроэнергии двигателем, не наблюдается. Этим получается ещё и экономия электроэнергии.

Откуда экономия, если ток якоря растет при неизменном напряжении?

[Слесарь]

Сообщение от Ромыч РЖДУЗ

В общем я понял так, когда напряжение статора (обмотки возбуждения) достигает максимального значения и упирается уже в электрическое сопротивление обмоток (то есть дальше уже некуда повышать)

Нет, не совсем так. Вернее, совсем не так.

Падение напряжения на обмотках самого ТЭД - это примерно 4% от приложенного напряжения. Остальное - ЭДС вращения. Именно она ограничивает ток ТЭД.

Представьте ВЛ10 (или ЧС2 - на чём Вы работаете?), вышедший на С-соединение (безреостатную позицию). После скорости около 15 км/ч ток будет падать ниже длительного, т.к. электровоз разгоняется, напряжение не меняется (375 В на 1 ТЭД), а ЭДС вращения растёт с ростом скорости.
Вывод - мощность ТЭД (U*Ia) падает. При конструкционной скорости 100 км/ч ВЛ10 на полном поле развивал бы мощность менее 30% номинальной (в часовом режиме при скорости около 50 км/ч).

Повысить мощность ТЭД при том же напряжении можно, подняв ток ТЭД. Это можно сделать, снизив основное препятствие току - ЭДС вращения. Можно затормозить электровоз - но нам-то надо разгоняться дальше. Поэтому мы шунтируем обмотку возбуждения ТЭД сопротивлением, уменьшая ток через неё, снижая тем самым поток главных полюсов и ЭДС вращения. Тогда увеличится ток якоря, момент и мощность ТЭД, и электровоз будет дальше разгоняться.

Тут что надо понять.

"Ослабление поля" будет тогда, когда ток якоря будет таким же, как и до включения ОВ. Т.е. при ПВ у нас токи якоря и возбуждения были равны, а при ОВ и токе якоря таком же, как и при ПВ, ток ОВ будет ниже. При этом будет ниже сила тяги электровоза, но значительно выше его скорость и мощность (и потребление электроэнергии тоже).

А в момент включения ОВ вроде бы должнен упасть ток возбуждения при том же токе ТЭД (и якоря), т.к. ток якоря теперь делится между ОВ и шунтирующем сопротивлением?
Нет, ведь основным, что ограничивает ток, является ЭДС вращения, а мы её только что снизили (поскольку скорость электромагнитных процессов в цепях электровоза на порядки выше скорости механических процессов в системе поезда, считаем скорость неизменной).
Значит, ток ТЭД начинает возрастать до такой величины, чтобы ток ОВ был почти таким же, как и до включения ОВ, т.е. чтобы восстановить ЭДС вращения до прежней величины. Соответственно, вырастет мощность ТЭД, сила тяги, а также несколько упадёт КПД, т.к. электрические потери пропорциональны квадрату тока, да и на сопротивлении, шунтирующем ОВ, тоже что-то теряется.

Этим самым мы добились того, что ВЛ10 при 100 км/ч развивает уже не 30, а 74 % от номинальной мощности, следовательно, может тащить расчётный поезд с большей скоростью.

тогда мы параллельно к обмоткам возбуждения подключаем индуктивные шунты.

ИШ нужен для выравнивания индуктивного сопротивления ветви ОВ и ветви шунтировочного сопротивления при переходных процессах, возникающих при отрыве токоприёмника от КС.

Просто на некоторых ПС сопротивление ИШ достаточно велико, и на последней ступени ОВ остаётся подключённым параллельно ОВ только он. Пример - ЭР2Т и его клоны.

В этом случает магнитное поле статора ослабевает, а ток якоря возрастает, двигатель тянет сильнее.

Если уж называть статор статором, тогда якорь - ротор. Или же наоборот, статор будет индуктором. Что-то одно.



Замечу, что на тепловозах всё немного по-другому. Там ОВ не увеличивает мощность ТЭД, т.к. СУ возбуждением ГГ сразу снижает напряжение ГГ.
Там ОВ нужно для повторного использования гиперболического участка внешней характеристики ГГ, дабы съэкономить на меди, железе и габаритах ГГ.