Советские тепловозы - Шишкин К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Ю-8(Ф1±Ф,)=?1±?„ (5)
60
где Ne—-число проводников в обмотке якоря;
ае —¦ число пар параллельных цепей;
рв —¦ число пар полюсов;
tie — скорость вращения возбудителя в об/мин;
Фі — магнитный поток полюса П1;
Фі — магнитный поток полюса П2;
Ei — часть э. д. с. возбудителя, создаваемая потоком Фг,
Ei — часть э. д. с. возбудителя, создаваемая потоком Ф-2-На фиг. 133 показаны характеристики зависимости э. д. с. возбудителя от тока нагрузки генератора, т. е. от тока в диференциальной обмотке ДВ. Кривая 1 представляет собой часть Ei э. д. с, создаваемую полюсами П1 при постоянных AWn (фиг. 132). Так как магнитный поток полюсов П1 не зависит от тока диференциальной катушки, то Ex (фиг. 133), выраженная кривой 1, близка к прямой горизонтальной линии. Некоторое повышение El с увеличением тока является следствием реакции якоря возбудителя, поскольку с увеличением тока генератора ток возбудителя падает.
Кривая 2 представляет собой часть ?2 э. д. с. возбудителя, создаваемую полюсами П2 (фиг. 132). При отсутствии тока в диференциальной обмотке E2 имеет максимальное значение, определяемое числом ампер-витков обмотки HB и магнитным сопротивлением магнитной цепи полюсов П2. По мере увеличе-
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ТЕПЛОВОЗОВ ТЭ1 И ТЭ5
167
ния тока / растут AWа, уменьшаются результирующие ампер-витки AW2 и снижается E2 по магнитной характеристике полюсов П2. При некотором токе / (фиг. 133) наступает равенство
AWd—AWH,
или
AWt = AW»- AW0 = O
и, следовательно, E2 = 0.
При дальнейшем возрастании тока результирующие ампер-витки меняют знак (повышаясь по абсолютной величине), и Zz2, изменив направление, возрастает вновь в соответствии с магнитной характеристикой. В действительности E2 в связи с различными коэфициен-тами рассеяния обмоток HB и ДВ достигает нулевого значения не точно при равенстве
Фиг. 133. Характеристика возбудителя с расщепленными полюсами.
ампер-витков, но это не изменяет характера кривой 2.
Действительная э. д. с. возбудителя равна сумме ординат кривых Ex и Ei и на фиг. 133 изображена кривой 3.
Путем соответствующего расчета магнитной цепи и обмоток возбудителя достигнута такая форма характеристики возбудителя, при которой мощность генератора в определенном диапазоне нагрузок поддерживается приблизительно постоянной.
Как видно из схемы, приведенной на фиг. 130, ток в обмотке HB зависит не только
от постоянного напряжения (/»г вспомогательного генератора, но и от напряжения Ue возбудителя. Выражение для величины тока в обмотке HB может быть получено из следующих соотношений:
?/«г= iiRi-\~ ie'Ree;
Ue = i%R% ~Ь їв ' Ree у
i.^ ~ i{1 ,
где R1 и R2 — сопротивления по фиг. 130;
Ii и h — токи в сопротивлениях Rx и R2, ie и Rge — ток и сопротивление обмотки возбуждения.
Отсюда
; и« і и> мл
Как видно из последнего равенства, ток і может быть представлен в виде двух частей, из которых одна зависит только от напряжения вспомогательного генератора и, следовательно, не изменяется в процессе регулирования генератора. Вторая часть зависит от напряжения возбудителя и увеличивается по мере увеличения последнего, т. е. при уменьшении тока нагрузки. Следует отметить, что эти составляющие не равны токам h и к в сопротивлениях Ri и R2.
Присоединение обмотки HB к возбудителю улучшает характеристику возбудителя, так как при этом изменяется в зависимости от тока нагрузки не только E2 (фиг. 133), но и ?i (пунктирная кривая на фиг. 133).
Из равенства (6) видно, что с изменением величины сопротивления Ri изменяется постоянная составляющая тока обмотки HB, и лишь в незначительной степени изменяется второй член. Если кривые 1, 2 и 3 э. д. с. Е\, E2 и Ев (фиг. 134) соответствуют сопротивлению Ri, то при R[<CRi э. д. с. Е\ увеличится и будет изображена кривой 4, т. е. кривая переносится вверх почти параллельно самой себе.
Так как при уменьшении Ri ампер-витки обмотки HB увеличиваются, то увеличится и ток генератора, при котором E2 равна нулю. Максимальное значение E2 почти не изменится вследствие насыщения магнитной цепи. Характеристика E2 при /?,' представлена на фиг. 134 кривой 5. Результирующая характеристика возбудителя при R[ изображена кривой 6. При всех токах нагрузки напряжение возбудителя при R'j станет больше, чем при Ru вследствие чего мощность, отдаваемая
168
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЗОВ СЕРИИ ТЭ1 И ТЭ5
генератором, увеличится. Следовательно, изменение мощности генератора может производиться изменением сопротивления Ri.
Ее
Фиг. 134. Характеристика возбудителя при изменении Ux.
При изменении сопротивления R2 изменяется главным образом составляющая тока le , зависящая от напряжения возбудителя, вследствие чего изменяется форма кривой Еи Если кри-
Фиг. 135. Характеристика возбудителя при изменении /?8.
вая 1 (фиг. 135) изображает Ei при сопротивлении $2, то при
К < Я.,
ток 1е будет изменяться при изменении Ев более резко, например, по кривой 4 (фиг. 135).
Кривая E2 изменится при этом аналогично предыдущему случаю и будет представлена при R'2 кривой 5 вместо кривой 2 при R2. Результирующая характеристика E8 (кривая 6) как бы повернется относительно точки А, вследствие чего мощность генератора при малых токах увеличится, а при больших значениях тока уменьшится. Сопротивление R2 может служить для исправления формы характеристики генератора.
