В процессе пуска электродвигателя троллейбуса используются ступени регулирования возбуждения как в начале (в первой стадии пуска), так и во второй стадий пуска. Скорость троллейбуса при второй стадии пуска, а также при движении по естественной характеристике можно определить по формуле:
Повышение скорости троллейбуса на второй стадии пуска электродвигателя, т. е. экономическое регулирование скорости, достигается ослаблением магнитного потока (магнитного поля) электродвигателя. Оно может быть получено одним из способов:
а) отключением части витков обмотки возбуждения;
б) последовательно-параллельным пересоединением катушек возбуждения главных полюсов электродвигателя троллейбуса;
в) параллельным присоединением к катушкам возбуждения шунтирующих сопротивлений;
г) регулированием величины электрического тока в обмотке параллельного возбуждения электродвигателя троллейбуса (в двигателях смешанного возбуждения);
д) методом противовозбуждения, т. е. уменьшения основного потока встречным током дополнительной обмотки.
Рис. 1. Схема ослабления магнитного поля электродвигателя троллейбуса отключением части витков: а — при полном магнитном поле; б — при ослабленном магнитном поле.
Рис. 2. Схема ослабления магнитного поля электродвигателя троллейбуса шунтированием.
Применение того или иного метода ослабления магнитного поля зависит от типа электродвигателя и условий движения троллейбуса. В случае использования электрических двигателей последовательного возбуждения используются главным образом следующие два способа ослабления магнитного поля: отключение части витков катушек главных полюсов (рис. 1) и шунтирование (рис. 2). Так как величина магнитного поля определяется величиной намагничивающей силы электродвигателя троллейбуса, оценить степень ослабления магнитного поля можно коэффициентом:
где AWо.п — намагничивающая сила возбуждения при ослабленном магнитном поле;
AWп.п — намагничивающая сила возбуждения при полном магнитном поле.
Значение α условно называют коэффициентом регулирования магнитного поля электродвигателя троллейбуса (если точнее, то это коэффициент регулирования намагничивающей силы). Этот коэффициент меньше единицы; обычно его выражают в процентах. Очевидно, что отношение намагничивающей силы равно отношению магнитных потоков на характеристике намагничивания в прямолинейной части; в насыщенной части кривой намагничивания при одинаковом изменении намагничивающей силы магнитный поток изменяется в меньшей степени. В этом случае:
При первом способе ток остается неизменным, а ослабление магнитного поля электродвигателя троллейбуса достигается отключением части витков. Тогда:
то есть коэффициент регулирования магнитного поля электродвигателя троллейбуса будет равен отношению количества витков w1, которые остаются при ослабленном магнитном поле, к полному количеству витков w обмотки возбуждения (w = w1 + w2)·
При втором способе неизменным остается количество витков, а ослабление магнитного поля достигается с помощью изменения тока возбуждения в электродвигателе троллейбуса, поэтому:
где Iв — это ток в обмотке возбуждения электродвигателя троллейбуса при ее шунтировании;
Iя — электрический ток в якоре двигателя.
Значение коэффициента регулирования магнитного поля можно определить также по соотношению сопротивлений rв обмотки возбуждения электродвигателя троллейбуса и rш цепи шунта на основании того, что при шунтировании падения напряжения от общего тока якорной цепи Iя и от тока возбуждения Iв должны быть равны.
В этом случае:
откуда получаем:
Как показывает уравнение (3), величина ослабления магнитного поля может регулироваться изменением rш.
На рис. 2 изображена одна ступень ослабления магнитного поля электродвигателя троллейбуса, но с помощью дополнительных контакторов может быть выведено несколько секций сопротивлений и получены добавочные ступени ослабления магнитного поля. В этом состоит основное преимущество второго способа ослабления магнитного поля электродвигателя троллейбуса перед первым, при котором затруднительно получить несколько ступеней.
