Электрические машины переменного тока

Увеличение массы поездов, скоростей движения требует применения более мощных локомотивов. При мощности до 2000 л. с, применение генераторов постоянного тока устраивает. Но уже к 1960 г. мощность увеличилась до3000 л. с. и более. Возросли размеры генераторов. Для надежной работы коллектора и щеток линейная окружная скорость поверхности коллектора не должна превышать 60—70 м/с. Это ограничивает увеличение диаметра коллектора и диаметра якоря генератора. Для предупреждения недопустимого искрения на коллекторе напряжение между соседними пластинами не должно превышать 30—35 В. Поэтому ограничивается длина витков обмотки якоря и длина якоря. Эта проблема решилась путем отказа от применения коллектора. Коллектор служит для выпрямления тока, поэтому отказ от него означает переход на электрическую машину переменного тока. На мощных тепловозах получили применение тяговые генераторы переменного тока с выпрямительными установками для питания постоянным током тяговых электродвигателей.

Переменным называют ток, который периодически изменяет свое направление и величину. Через определенный промежуток времени Т, называемый периодом, изменение тока точно повторяется.

Для получения в замкнутой электрической цепи переменного тока созданы источники электрической энергии, индуктирующие переменную электродвижущую силу. Они называются генераторами переменного тока.

В простейшем генераторе переменного тока проводники, выполненные в виде рамки, соединены своими концами с контактными кольцами. Кольца вращаются вместе с рамкой, по их поверхности скользят щетки, соединяющие генератор с внешней цепью. Сравнивая простейшие генераторы двух видов тока, видно, что их отличие в том, что коллектор генератора постоянного тока в генераторе переменного тока заменен контактными кольцами. Для индуктирования электродвижущей силы приведем рамку во вращение с постоянной скоростью от постороннего источника механической энергии. Возникающие в обеих рабочих сторонах рамки А и Б электродвижущие силы действуют согласно и суммируются в общую э. д. с. рамки. Как и в простейшем генераторе постоянного тока, схема работы которого показана на рис. 133, в рамке индуктируется периодически изменяющаяся по величине и направлению электродвижущая сила.

Дата добавления: 2014-01-06