Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электромеханическая характеристика двигателя параллельного возбуждения

Если электрическая энергия преобразуется в механическую работу и тепло, тогда электрическая машина является электрическим двигателем; когда механическая работа преобразуется в электрическую энергию и тепло, тогда электрическая машина является электрическим генератором; когда электрическая энергия одного вида преобразуется в электрическую энергию другого вида, тогда электрическая машина является электромеханическим преобразователем и когда механическая и электрическая энергии преобразуются в тепло, тогда электрическая машина является электромагнитным тормозом. Для большинства машин выполняется принцип обратимости, когда одна и та же машина может выступать как в роли двигателя, так и в роли генератора или электромагнитного тормоза.

В большинстве электрических машин выделяют ротор — вращающуюся часть, и статор — неподвижную часть, а также воздушный зазор, их разделяющий.

По принципу действия выделяют нижеследующие виды машин:

  1. Асинхронная машина — электрическая машина переменного тока, где частота вращения ротора не равна частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре.
  2. Синхронная машина — электрическая машина переменного тока, где вращение ротора совпадает с вращением магнитного поля в зазоре.
  3. Асинхронизированная синхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой ротор и статор в общем случае имеют разные частоты питающего тока. В результате ротор вертится с частотой, равной сумме питающих частот.
  4. Машина постоянного тока — электрическая машина, питаемая постоянным током и имеющая коллектор.
  5. Трансформатор — электрическая машина [2] переменного тока (электрический преобразователь), преобразующая электрический ток напряжения одного номинала в электрический ток напряжения другого номинала. Существуют статические и поворотные трансформаторы.
  6. инвертор на базе электрической машины.

Методы проверки изоляции

Перед подачей напряжения для предотвращения короткого замыкания необходимо проверить изоляцию между токоведущими частями и корпусом электромашины. В трёхфазных электродвигателях обмотки соединены между собой. Для проверки отсутствия замыкания между ними, при наличии возможности следует отключить обмотки друг от друга. Изоляция каждой из них проверяется относительно остальных катушек и корпуса машины. Проверка изоляции производится мегомметром. Для этого вывода к прибору подключаются на положение «мегаомы». Концы прикладываются к выводам и части корпуса, зачищенному от краски.

Информация! Вместо корпуса вывод можно приложить к валу электромашины.

Измерение производится вдвоём — один человек прикладывает вывода прибора к измеряемым элементам, а второй крутит ручку устройства в течение минуты, затем, не прекращая вращения, снимаются показания. При сомнительном результате измерения следует повторить. Провода и обмотки обладают электрической ёмкостью и во время измерения заряжаются от мегомметра, поэтому после завершения испытаний или перед повторной проверкой вывода прибора и измеряемые детали необходимо разрядить закорачиванием.

Читать еще:  Чем отличается двигатель киа спектра

Конструкция электровоза ЭП2К

Электровоз ЭП2К является пассажирским магистральным односекционным электровозом постоянного тока 3000 Вольт, пришедший на замену электровозам ЧС2 и ЧС2т. Осевая формула аналогична механически идентичному тепловозу ТЭП70 — 3о-3о.

Кузов и тележки

» data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-300×188.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-1000×625.jpg» width=»1000″ height=»625″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-1000×625.jpg» alt=»ЭП2К кузов, сборка на заводе» data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-300×188.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-1000×625.jpg 1000w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-768×480.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-1536×960.jpg 1536w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-520×325.jpg 520w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-720×450.jpg 720w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k-320×200.jpg 320w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_12_ep2k.jpg 1800w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» />

Кузов электровоза ЭП2К полностью идентичен тепловозу ТЭП70 и является несущим, безрамным и все нагрузки воспринимает непосредственно. Как и положено кузов имеет две кабины, особенностью которых является их гарантированная безопасность при прямых столкновениях до 20 км/ч, это сделано для минимизации рисков для локомотивной бригады при столкновениях с автотранспортными средствами на переездах, которыми особенно насыщены Московская и Октябрьская железные дороги.

Кабина ЭП2К после столкновения с автомобилем

Электровоз оснащен двумя трехосными тележками, осевая формула 3о-3о. Тележки имеют двухступенчатое рессорное подвешивание, и интересный вариант с подрессориванием тягового электродвигателя и редуктора (опорно-рамный подвес), который был взят у фирмы Alstom (Франция). Кузов присоединяется к тележкам через пружины, которые получают поперечные деформации при перемещении тележки относительно кузова (и наоборот, как известно любое движение относительно), также для возможности прохождения кривых тележки имеют возможность совершать вращательные движения относительно кузова, а ограничивают угол поворота упоры на концевой балке рамы тележек.

Передача тягового усилия от колесных пар к автосцепному устройству осуществляется через жесткую связь между кузовом и тележкой в продольном направлении, при этом вращательные движения обеспечиваются сферическими шарнирами в продольных тягах. Несущий кузов уже жестко связан с автосцепным устройством.

Кабина управления

Электровоз ЭП2К управляется локомотивной бригадой, состоящей из машиниста и его помощника. Размеры кабины и эргономика приборов создают оптимальные условия для управления локомотивом как сидя, так и стоя машинистом ростом до 190 сантиметров (помощник машиниста также имеет удобное расположение некоторых дублирующих кнопок, например тифон или свисток). Стены кабины представляют собой стеклопластиковые панели светлого белого цвета. Потолок кабины представляет собой металлические листы, окрашенные в аналогичный стеновым панелям цвет порошковой краской.

Кабина электровоза ЭП2К

» data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-300×188.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-1000×625.jpg» width=»1000″ height=»625″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-1000×625.jpg» alt=»ЭП2К кабина в темное время» data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-300×188.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-1000×625.jpg 1000w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-768×480.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-1536×960.jpg 1536w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-520×325.jpg 520w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-720×450.jpg 720w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k-320×200.jpg 320w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_7_ep2k.jpg 1800w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» />

Читать еще:  Влияние сигнализации на запуск двигателя

Электровоз оснащен микропроцессорной системой управления, дисплей которой расположен не пульте управления машиниста. На дисплее отображается состояния всех систем локомотива. Левее на пульте расположено устройство безопасности КЛУБ-У, еще левее расположились два стрелочных манометра, показывающих давление в тормозной магистрали, тормозных цилиндрах и главном резервуаре. Два тормозных крана расположены не на пульте, а на стене, рядом с правой рукой машиниста.

Кресла машиниста и помощника аналогичны, оснащены подлокотниками и регулируемой спинкой. Также на задней стенке кабины предусмотрено складное место для машиниста-инструктора (по аналогии с электровозами ВЛ65, ЭП1).

Рукоятка ручного тормоза расположена за креслом помощника машиниста.

Электрооборудование

На электровозе ЭП2К установлен пневматический токоприемник типа полупантограф, при чем изначально применялись аппараты иностранного производства, но в последствии они не выдержали проверку нашими суровыми зимами, и российским заводам пришлось осваивать подобную иностранную невидаль. При чем если наши токоприемники прижимались к контактному проводу с помощью пружин, то полупантограф прижимался с помощью сжатого воздуха определенного давления, через специальный редуктор.

На электровоз устанавливается шесть отечественных тяговых электродвигателей производства либо завода «Электротяжмаш» либо Смелянского электромеханического завода. По параметрам двигатели идентичны и при максимальной мощности 800 кВт выдают частоту вращения 945 об/мин. Обе модели двигателя имеют последовательное возбуждение и шесть полюсов статора.

Охлаждение двигателей осуществляется двумя вентиляторами, посредством центральных воздуховодов, ведущих к каждой тележке. Такой принцип охлаждения называется централизованным воздухоснабжением. Все вспомогательные машины, к которым относятся вентиляторы и компрессоры электровоза, запитываются по трехфазной схеме. Электродвигатели этих машин являются асинхронными, а трехфазный ток производится специальным инвертором (устройства, инвертирующее постоянный ток в переменный и обратно).

Единственными электродвигателями, которые работают от постоянного тока, на электровозе (разумеется кроме тяговых электродвигателей) являются двигатели вентиляторов охлаждения пуско-тормозных реостатов. Эти коллекторные электродвигатели включены в цепь с резисторами реостата, и включаются при наличии в них тока.

Цепи управления

Цепи управления работают от постоянного тока, напряжением 110 Вольт.

Коммутация силовых цепей на ходовых позициях контроллера машиниста:

  • 21-я позиция: последовательное соединение шести двигателей, 500—700 Вольт на двигатель;
  • 38-я: последовательно-параллельное соединение (две параллельных ветви с тремя последовательно соединенными двигателями в каждой), 1000—1300 В на двигатель;
  • 51-я: параллельное соединение (три параллельных ветви с двумя последовательно соединёнными двигателями в каждой), 1,5-2 кВ на двигатель.
Читать еще:  Электронное управление количества оборотов двигателя

Также ходовые позиции дают возможность применять пять ступеней ослабления возбуждения от 80% до 40%.

» data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-300×187.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-1000×624.jpg» width=»1000″ height=»624″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-1000×624.jpg» alt=»ЭП2К с поездом» data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-300×187.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-1000×624.jpg 1000w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-768×480.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-1536×959.jpg 1536w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-520×325.jpg 520w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-720×450.jpg 720w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k-320×200.jpg 320w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/12/dvizhenie24_ru_6_ep2k.jpg 1800w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» />

Принцип действия машин постоянного тока непосредственно соединен с понятием назначения. Подобные технологии применяются, как в электродвигателях, так и в генераторах. В зависимости от мощности и характеристик их можно использовать в любых отраслях, от промышленности до различных автоматических систем.

Подобные двигатели достаточно дороги и сложны, поэтому они пока не вошли в широкое обращение и используются только лишь при необходимости. Особую популярность такие машины обрели в натуральном хозяйстве, в любых передвижных установках, а также выступают в качестве источника энергии, если её тяжело получить другим способом.

История

У подобного устройства достаточно богатая история. Еще в 19 веке, в 1821 году подобная идея появилась у Фарадея, который и начал ее продвигать. Первый же двигатель был создан русским ученым Якоби. Он же и старался его развивать.

В начале 20 века огромное количество ученый пробовали усовершенствовать данную машину и увеличивать её мощность. Это получалось все лучше и лучше с каждым годом. Единственной проблемой оставалось искрение и ненадежность, но затем и она снялась с улучшением коммутации.

Принцип

Работу двигателя можно объяснить достаточно легко. В обмотке возбуждения, которая надежно соединяется с полюсами, начинает образовываться ток. За счёт стабильного вращения и одного направления ЭДС он становится постоянным. Когда постепенно проводники перемещаются от одного полюса к другому, ЭДС меняет знак своей полярности. Но количество проводников неизменно, а значит, и сила тока остается постоянной по своей величине и характеристикам.

Сердцевиной для выполнения подобных работ становится коллектор. Машиной постоянного тока фактически можно назвать абсолютно любую технику, которая имеет коллектор, якорь с обмоткой, а также внешнюю электрическую цепь. В результате всё это даёт возможность преобразовывать переменный ток в постоянный. В нынешнее время присутствует огромное количество разнообразных машин, которые различаются по мощности, размерам и материалам, однако основа у них одна, начиная с 19 века, которая была открыта Фарадеем.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector