Експериментальна перевірка і налагодження додаткових полюсів

Розрахунок комутації і додаткових полюсів через складності комутаційного процесу є наближеним. Тому при проведенні кваліфікаційних випробувань, котрим згідно ГОСТ 2582-81 піддають машини нових типів, визначають область найближчої комутації (ГОСТ 10159-79), котра дозволяє оцінити комутаційні властивості машини і. налагодити додаткові полюси шляхом зміни числа витків їх обмотки або розмірів повітряного проміжку. При цьому змінюється індукція Вк і комутаційна ЕРС, що дозволяє в максимальній степені наблизитися до умов безіскрової комутації .

 

Для такого налагодження додаткових полюсів збирають схему (рис. 5.8), де Я1- якір машини, що випробовується, ОВ1 - її обмотка збудження, ДП - обмотка додаткових полюсів;Я2 - якір допоміжного генератора, ОВ2 - обмотка збудження. За допомогою допоміжного генератора обмотку ДП живлять додатковим струмом , який називають струмом підсилення; таким чином, через обмотку ДП проходить струм , що дозволяє зняти залежності і - криві підживлення - в . межах навантажень від холостого ходу до номінальної і вище (рис. 5.9), при яких комутація відповідає степені іскріння 1 (можна зняти криві підживлення для будь-якого ступеня іскріння: 1 ¼ ,1 ½ і 2)

Рис. 5.8. Схема дня налагодження додаткових полюсів Рис. 5.9 Криві її живлення додаткових полюсів  
 

Дослід починають з режиму холостого ходу, коли і . Підживлюючи додаткові полюси спочатку в одному, а потім в іншому напрямі встановлюють значення струмів і , при яких починається перше, помітне на око іскріння. Причиною цього іскріння є струм в короткозамкненій секції, викликаний комутаційною ЕРС , створеною індукцією тобто струмами підживлення. У правильно спроектованій і ідеально виготовленій машині струми і при дорівнюють один одному.

Потім машину навантажують деяким струмом і знову визначають струми і , що призводять до іскріння.

Якщо б машина була ідеальною і завжди зберігалась умова , то при будь-яких струмах Ія струми підживлення, що викликають іскріння, залишались би незмінними, а криві підживлення мали б вигляд двох прямих, паралельних осі абсцис, що знаходяться від неї на однаковій відстані, що визначається значеннями і , отриманими при . Але при будь-якому струмі Ія>0, як це в п.5.б, в комутованій секції є нерівність між ер і ек, тобто існує деяка небалансна ЕРС , і вона збільшується з ростом струму або частоти обертання п. Тому при зростанні струму Ія значення і , що викликають перше іскріння, зменшуються і криві підживлення утворюють область безіскрової роботи, симетричну осі абсцис (рис. 5.9 а).

Якщо в машині додаткові полюси не сильні ( , комутація сповільнена), то для отримання області безіскрової роботи у всьому діапазоні навантажень приходиться підживлювати додаткові плюси струмами . При цьому середня лінія області лежить вище осі абсцис (рис. 5.96). При надмірно сильних додаткових полюсах ( , комутація прискорена, струми підживлення ) середня лінія області безіскрової роботи відхилиться вниз (рис. 5.9в).

Повторення досліду при збільшеній частоти оберті дозволяє отримати криві підживлення, що утворюють вужчу область безіскрової роботи.

Якщо число витків додаткових полюсів , то потрібну його зміну можна визначити за результатами досліду:

 

У великих машинах число мале може складам дробову величину, округлення якого призведе до великої похибки. У такому випадку міняють розміри повітряного-проміжку.

Ширина області безіскрової роботи характеризує комутаційну стійкість машини при випадкових відхиленнях умов комутації від оптимальних. Наприклад різкий накидання в експлуатації струму навантаження від до на практично еквівалентний випадку зняття точки на кривій підживлення при струмі . Очевидно, чим більше при цьому значення струму (чим ширша область безіскрової роботи), тим стійкіша комутація машини при перехідних режимах в умовах експлуатації.

Контрольні запитання

1. Які причини можуть викликати іскріння на колекторі?

2. Що - таке комутація?

3. Як оцінюється ступінь іскріння і який бал вважається допустимим в тягових машинах?

4. Які ЕРС виникають в комутованій секції. Яка їх природа виникнення і відмінності?

5. Що таке прямолінійна комутація, чому її називають безіскровою? Яка при цьому реактивна ЕРС?

6. Що таке сповільнена і прискорена комутація, чому дня них характерне іскріння під щітками?

7. Чому доцільно зменшити реактивну ЕРС і як це можна зробити?

8. Що таке комутаційна ЕРС, чим вона, наводиться?

9. Навіщо необхідні додаткові полюси, які вимоги ставляться до їх магнітного кола?

10. Яку комутацію доцільно отримати при налагодженні додаткових полюсів? Як визначити полярність?

11. Що таке зона комутації від чого вона залежить і чим обмежується?

12. Що таке коловий вогонь; чому він може виникнути; як відвернути його появу?

13. Як можна налагодити додаткові полюси? Що характеризує ширина області безіскрової роботи?