Под действием момента силы якорь увеличивает скорость вращения. Противо-ЭДС быстро возрастает, сила токападает. Момент силы тоже уменьшается, но быстрее, чем падает сила тока, так как сказывается уменьшение индукции магнитного поля. Полезная мощность медленно растет, достигает максимума, и затем начинает уменьшаться из-за быстрого падения момента силы.
В режиме холостого хода без нагрузки момент внешних сил сопротивления очень мал. Тогда якорь под действием вращающего момента сил Ампера может разогнаться до очень большой скорости вращения. Возможно разрушение обмотки якоря центробежными силами. При вращении без нагрузки противо-ЭДС практически компенсируют напряжение контактной сети.
Итак, коллекторные двигатели имеют удовлетворительные параметры, приемлемые для тяговых двигателей локомотивов. Их можно через редуктор непосредственно подсоединять к ведущему колесу. Но имеют недостатки. Это, в первую очередь, быстрый износ коллектора и щёток из-за трения и разрушения электрической дугой и как следствие частые ремонты. У них сравнительно большая масса, поэтому они со временем уступят первенство асинхронным двигателям переменного тока с импульсным регулированием мощности.
Контрольные вопросы
1. Почему для контактного провода применяется цепная подвеска со струнами, а не более простая трамвайная?
2. Зачем в землю на глубину почвенных вод около подстанции закапывают заземление и соединяют с рельсами и подстанцией?
3. Почему контактный провод подсоединяют к положительному выводу подстанции, а рельсы к отрицательному выводу?
4. Почему между коллекторными пластинами может возникнуть электрическая дуга или даже круговой огонь вокруг коллектора?
5. Объясните необходимость установки дополнительных полюсов на двигатель, магнитное поле которых перпендикулярно полю возбуждения.
6. Почему ширина воздушного зазора между полюсным наконечником катушки возбуждения должна быть минимальной?
7. Для чего соседние рельсы в месте стыка соединяются медным жгутом?
8. Какими свойствами должен обладать материал щеток коллекторного двигателя?
9. Каким образом машинист управляет включением и переключением тяговых двигателей, в которых действует опасное напряжение до 1,5 кВ?
10. Что произойдет, если контактный провод вследствие обрыва упадет на рельсы?
11. Почему в коллекторном двигателе обмотка якоря разделяется на две параллельные ветви? Как включены противо-ЭДС ветвей по отношению друг к другу и по отношению к напряжению контактной сети?
12. Можно ли коллекторный двигатель тока включать в сеть переменного тока? Какой двигатель стоит в домашнем пылесосе?
13. Является ли коллекторный двигатель обратимой машиной? То есть если вращать якорь внешним двигателем, то будет ли он работать в режиме генератора постоянного тока?
14. Как меняется направление электрического тока при переходе коллекторной машины постоянного тока от двигательного режима к генераторному режиму? Как изменится напряжение на полюсах машины?
15. Почему режим холостого хода опасен для коллекторного двигателя?
13. РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ПОЕЗДА
Тяговые двигатели локомотива должны обеспечивать в
широких пределах плавное регулирование скорости движения поезда. Для этого
следует регулировать мощность двигателей. Согласно уравнению баланса мощности 
, это можно производить двумя способами:
либо изменяя напряжение питания Uтягового электродвигателя, либо изменяя силу тока J,
потребляемого двигателем. На практике реализуются оба способа.
 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.