Обратимость электрических машин.

Электромагнитный (тормозной) момент, возникающий при отдаче генератором электрической энергии, направлен в сторону, противоположную вращению проводников, поэтому он является тормозящим моментом.

Коллектор в режиме генератора позволяет сохранять постоянное направление тока во внешней цепи и напряжение между щетками, несмотря на то, что в витке якоря ЭДС и ток изменяются дважды за один полный оборот.

Принцип действия электродвигателя основан на взаимодействии двух магнитных полей.

Коллектор в режиме двигателя позволяет сохранять постоянное направление вращения якоря путем изменения направления тока в проводниках обмотки якоря.

Обратимость машин постоянного тока – способность машины постоянного тока работать в режиме двигателя или генератора, не меняя конструкции, то есть любая электрическая машина может работать и в качестве генератора и в качестве двигателя и переходить из генераторного режима в двигательный режим и наоборот.

Для режима двигателя характерно:

наличие магнитного поля В(главные полюса);

протекание тока по обмотке якоря I→;

возникновение крутящего момента М→и в туже сторону начинает вращаться якорь электродвигателя n→ (правило левой руки);

если якорь вращается в магнитном поле, то в его обмотке возникает ЭДС (правило правой руки) Е←, направленной против тока I→и внешнего напряжения U→, поэтому её называют противоЭДС.

ПротивоЭДС уменьшает скорость вращения и крутящий момент электродвигателя.

Для режима генератора характерно:

наличие магнитного поля В(главные полюса);

принудительное вращение якоря электродвигателя n→;

при вращении якоря в магнитном поля в его обмотке индуктируется ЭДС (правило правой руки) Е→, а если подключить нагрузку, то по обмотке якоря потечёт ток в том же направлении I→;

так как по обмотке якоря протекает ток, то возникает крутящий момент М← (правило левой руки), направленный против направления вращения якоряn→.

Электромагнитный (тормозящий) момент, направлен против скорости вращения генератора, и это явление используется для электрического торможения реостатного и рекуперативного. При электрическом торможении тяговые двигатели переводятся в генераторный режим, при этом они создают тормозные моменты, которые используются для торможения поезда. Когда электрическая энергия, вырабатываемая в таких генераторах, отдается в контактную сеть (через специальную отводящую линию), откуда она забирается другими электрическими локомотивами – рекуперативное торможение; если гасится в подключенных к генераторам сопротивлениях – реостатное торможение.

Технические характеристики тяговых генераторов тепловозов.

В числителе указано максимальное напряжение, а в знаменателе – номинальное.

Все типы генераторов имеют независимое возбуждение.

Технические характеристики тяговых электродвигателей тепловозов.