67
характеристику всего локомотивного состава в целом. Определением к управлению
устойчивым тяговом режимом является основным моментов эффективного работы во
всем диапазоне следования электропоезда т.е. локомотива. Подобные эксперименты,
проводимые зарубежными исследователями показывает, что тяговые асинхронные
двигатели являются предпочтительными. Отсутствия у асинхронных двигателей
щеточно-коллекторного устройства обеспечивает увеличения активной длины ротора,
это даёт возможность повысить надежность и мощность на валу двигателя.
Регулирование скорости и тягового момента можно осуществить изменением
напряжения источники питания, с заданным главном потокосцеплением, а также с
заданным потокосцеплением статора.
Для обеспечения минимальное значения тока статора т.е. и минимизация тепловых
потерь, необходимо соблюдать строго определенное соотношение между магнитным
потоком и током ротора. Кроме этого увеличению активных потерь способствует
изменения частоты тока ротора. Для уменьшения потери мощности в статоре, когда
ток статорной обмотки становится минимальным необходимо при каждом значении
момента нагрузки (момента сопротивления) подбирать определённый соотношения
между магнитным потоком и частоты тока ротора.
В статье рассматривается вопросы повышения тягово-энергетических
показателей магистральных локомотивов за счет более полного использования
возможностей гибкого микропроцессорного управления и эффективного алгоритма,
обеспечивающего снижение электрических потерь в тяговом асинхронном приводе во всем
диапазоне рабочих мощностей.
К основным тягово-энергетическим показателям локомотивов, наряду с силой тяги
в продолжительном режиме и сцепной массой относятся такие важные параметры, как
осевая мощность и потери энергии во всем диапазоне скоростей и нагрузок.
На основании опыта промышленно развитых стран следует сделать вывод, что
наиболее предпочтительным для перспективных локомотивов является привод с
использованием тяговых асинхронных двигателей. Данный тип двигателей позволяет
наиболее полно использовать сцепную массу локомотива по сравнению с коллекторными
тяговыми
двигателями, за счет отсутствия коллектора обеспечивает возможность
увеличения активной длины ротора, и высокую надежность, что дает возможность
реализовать повышенную осевую мощность [2].
Одной из особенностей асинхронной электрической машины является отсутствие
явно выраженных магнито- и моменто образующих токов (как,
например, у двигателя
постоянного тока с независимым возбуждением), обе эти функции выполняет ток статора.
Существует несколько способов регулирования тяговых асинхронных двигателей [5]:
- регулирование с заданным напряжением статора и постоянным абсолютным
скольжением ротора;
- регулирование тяговых асинхронных двигателей с заданным главным
потокосцеплением;
- регулирование тяговых асинхронных двигателей с заданным потокосцеплением
статора.
Заданный момент нагрузки двигателя реализуется магнитным потоком и активной
составляющей тока ротора, от соотношения которых зависит
значение электрических
потерь мощности в тяговых асинхронных двигателей. Существует такое соотношение
между магнитным потоком и током ротора, когда ток статора становится минимальным при
неизменном моменте нагрузки. Для обеспечения этого условия необходимо при каждом
значении момента нагрузки подбирать соответствующие величины магнитного потока и
частоты тока ротора в зависимости от насыщения стали двигателя.
Отклонение частоты тока ротора в сторону меньших значений приводит к
увеличению электрических потерь мощности в тяговых асинхронных двигателей.
Отклонение в большую сторону к увеличению тока статора из-за возрастания тока ротора
68
при малых значениях магнитного потока, что так же ведет к
увеличению электрических
потерь. Для сохранения минимума электрических потерь мощности в широком диапазоне
значений момента нагрузки необходимо по мере возрастания нагрузки двигателя
увеличивать ток ротора и магнитный поток.
Для локомотивов с асинхронными тяговыми двигателями и статическими
преобразователями частоты наиболее благоприятным является режим работы при условии
максимума КПД асинхронных двигателей.
Известно,
что
заданный
момент
нагрузки
двигателя
реализуется
магнитным потоком и активной составляющей тока ротора. Соотношения
которых определяет значение электрических потерь мощности в тяговых
асинхронных двигателей. Существует такое соотношение между магнитным
потоком и
током ротора, когда ток статора становится минимальным при
неизменном моменте нагрузки. Для обеспечения этого условия необходимо при каждом
значении момента нагрузки подбирать соответствующие величины магнитного потока и
частоты тока ротора в зависимости от насыщения стали двигателя
[11].
Для определения минимума электрических потерь мощности при заданной частоте
и варьировании значения
Do'stlaringiz bilan baham: