Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Июнь 7th, 2013

Весьма ценным свойством характеристик смешанного встречного возбуждения является возможность получения почти постоянной тормозной силы в широком диапазоне изменения скорости движения троллейбуса при ограниченном максимальном значении тормозной силы. Подобные характеристики лучше всего подходят для торможения перед остановкой. Благодаря ограниченности максимальной тормозной силы создается хорошая защита тяговой передачи от чрезмерных усилий в процессе торможения. Изменением величины параллельного возбуждения можно широко регулировать среднее значение тормозной силы и ее максимум.

Действительно, при увеличении тока в якоре возрастает значение AWC и, следовательно, на данной ступени параллельного возбуждения уменьшается общая н. с. машины, а вместе с ней и значение E/v. Следовательно, в выражении (388) E/v и IЯ изменяются в различных направлениях и характер зависимости B = f(I) определяется в значительной степени тем, в какой области насыщения электрической машины происходит работа.

Если не учитывать магнитных и механических потерь, то величина тормозной силы B согласно (388) должна дважды обращаться в нуль: при IЯ = 0 и E/v = cФ = 0. Значение cФ становится равным нулю, когда ток в якоре и последовательной обмотке возбуждения достигает величины, при которой AWC= IwC = AWШ.

В промежутке между этими крайними значениями тормозная сила переходит через максимум, который Может быть определен на основе следующего анализа.

А. Режим рекуперативного торможения. Дифференцируя известные уравнения:

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Получим

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Где

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Обозначая через

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Наклон характеристики намагничивания

В данной точке и полагая

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Получим

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Откуда

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Или

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Подставляя значения

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

В уравнение (392), найдем:

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Где

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Максимум этой функции определяется равенством:

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Если пренебречь величиной β’ и сопротивлением последовательной цепи rЯ по сравнению с vαwС и принять приближенно ν ≈ U/cФ, то получим:

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Соотношение между током якоря и магнитным потоком, при котором тормозная сила достигает максимума:

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Искомые значения IЯ и cФ можно найти на пересечении кривых: 1) построенной по уравнению (398) и 2) cФ = f(IЯ), построенной по характеристике намагничивания:

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Рис. 162. Кривые зависимости CФ = I(IЯ), построенные по уравнению (398).

На рис. 162 показаны зависимости cФ = f(IЯ), построенные на основании (398) (кривая 1) и характеристики намагничивания (кривая 2).

Б. Режим реостатного торможения. Для реостатного торможения с тяговым электродвигателем смешанного встречного возбуждения в приведенных выше уравнениях можно заменить rЯ общим сопротивлением тормозной цепи, равным rЯ. Тогда условие максимума функции определится равенством:

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Полагая

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Найдем

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Если не учитывать значение р’, то получим следующие условия наступления максимума:

Свойства характеристик тягового электродвигателя возбуждения смешанного и встречного в тормозном режиме

Так же, как при рекуперативном торможении, искомые значения IЯ и (cФ)Макс можно найти на пересечении кривых, подобных кривым 1 и 2, приведенным на рис. 162.

Аналогичные соотношения легко вывести также для схем с двигателями последовательного возбуждения с применением стабилизирующих элементов различных видов.

Рубрики: Троллейбусы | Теги: , , , , , ,