Контрольні питання

1. Яким чином на лабораторному стенді реалізується накид навантаження?

2. Оцінити наслідки прямого включення в мережу тягових електроприводів з номінальною напругою.

3. Перерахуйте можливі способи регулювання швидкості тягових електроприводів.

4. Перерахуйте можливі способи гальмування тягових електроприводів.

5. Перерахуйте області застосування тягових електроприводів.

6. Продемонструйте на лабораторному стенді роботу тягових електродвигунів при накиданні і скиданні максимального і мінімального навантаження.

7. Які характеристики називають робочими характеристиками для двигунів з послідовним збудженням?

8. Яким чином впливає зміна навантаження на перехідні характеристики тягових електроприводів при паралельному з’єднанні?

Література: [1: 65-75; 2: 95-100; 3: 103-110; 12: 66-70].

Лабораторна робота № 2

Тема. Дослідження роботи тягових електродвигунів при незалежному з’єднанні.

Мета: дослідження та побудова за експериментальними даними характеристик тягових електродвигунів при незалежному з’єднанні ТЕД.

Короткі теоретичні відомості

Рисунок 2.1 - Схема з незалежним (індивідуальним) живленням якірних кіл

При створенні систем дводвигунного ЕП повинні вирішуваться наступні задачі:

- забезпечення рівномірного розподілу навантажень між валами окремих двигунів в статичних і динамічних режимах;

- забезпечення можливості вирівнювання навантажень в статичних і динамічних режимах;

- побудова систем автоматичного регулювання швидкості приводу.

Задача забезпечення рівномірного розподілу навантажень між окремими двигунами в дводвигунному ЕП є найбільш важливою при його роботі як в статичному, так і в динамічному режимах. Розглянемо характеристики і властивості дводвигунного ЕП в різних випадках, для яких характерна рівність або відмінність тих або інших параметрів двигунів (наприклад, опорів якірних ланцюгів або потоків збудження двигунів).

Абсолютно жорстке з'єднання валів при спільній роботі забезпечує однакову кутову швидкість двигунам. Тому за наявності графіків механічних характеристик кожного з двигунів механічна характеристика приводу в цілому може бути отримана геометричним складанням характеристик окремих двигунів. Для побудови характеристик необхідно скласти значення і для двох довільно заданих швидкостей, наприклад, і . Точки А і В відповідатимуть сумарному моменту (рис. 2.2).

Виконаємо аналіз характеристик дводвигунного ЕП в схемі з незалежним живленням якірних кіл для випадків, коли:

- паспортні дані машин ідентичні (при цьому ; );

- потоки машин , а опори якірних ланцюгів ;

- опори якірних ланцюгів , а потоки ;

- опори і магнітні потоки .

1. Випадок дводвигунного електроприводу з параметрами ; :

Рисунок 2.2 - Механічна характеристика дводвигунного ЕП з однаковими параметрами двигунів

З аналізу хараткеристик можна зробити наступний висновок: при абсолютній ідентичності характеристик навантаження між двигунами розподіляється рівномірно, а сумарний момент приводу дорівнює сумі моментів окремих двигунів ( ). Жорсткість характеристики приводу вища за жорсткість характеристик двигунів. У ряді випадків, в результаті відмінності номінальних параметрів машин (внаслідок нерівності напруги на якорях або обмотках збудження, неоднаковості повітряних проміжків, неоднакової довжини сполучних дротів, нагріву і тому подібне), механічні характеристики двигунів відрізнятимуться один від одного, що приведе до нерівномірності розподілу механічних і струмових навантажень між двигунами.

2. Випадок дводвигунного приводу коли потоки машин рівні , а опори якірних кіл не рівні :

Якщо, наприклад, опір якірного кола другого двигуна більше ніж у першого ( ), то характеристики цих машин матимуть вигляд, представлений на рис. 2.3. І хоча результуюча характеристика проходить вище за характеристики обох машин, (тобто жорсткість сумарної характеристики вища), розподіл моментів (навантажень) між ними помітно зміниться. Двигун з меншим опором якірного кола виявиться навантаженим більше, ніж двигун з великим опором. Таким чином, двигун з меншим опором може виявитися перевантаженим як по моменту, так і по струму ().

3. Випадок дводвигунного приводу коли опори якірних кіл рівні ; магнітні потоки не рівні .

В цьому випадку швидкості ідеального холостого ходу не однакові. Сумарна характеристика представлена на рис. 2.3.

Аналіз характеристик для даного випадку дозволяє зробити наступні висновки:

- жорсткість сумарної характеристики приводу вища, ніж жорсткість характеристик двигунів.

Рисунок 2.3 - Механічна характеристика дводвигунного ЕП при різних опорах якірних кіл

Таким чином, двигун з меншим потоком виявиться перевантаженим. Найбільш несприятливим є випадок, коли відрізняються і опори, і потоки машин, що входять в дводвигунний ЕП (; ), оскільки незалежно від співвідношення між і , і , при будь-якому навантаженні на валу приводу можливий тільки такий режим роботи, коли одна з машин буде перевантажена.