Электродвигатели
Принцип действия двигателей постоянного тока основан на взаимодействии двух магнитных полей или двух магнитов, которые, в зависимости от положения их полюсов, будут притягиваться друг к другу или отталкиваться, то есть создадут вращающий момент.
На машине один из магнитов — это неподвижная обмотка возбуждения статора, а второй — это секция обмотки ротора, соединенная с ламелями коллектора. Таких секций у ротора может быть несколько десятков и каждая из них соединена с ламелями коллектора. Эти секции получают питание через прилегающие к коллектору щетки, но только тогда, когда щетки соприкоснутся с ламелями коллектора, к которым присоединена данная секция. В этот момент, если к щеткам подведено питание, по секции протекает ток и создает магнитное поле, взаимодействующее с полем обмотки возбуждения. Секция притягивается или отталкивается от полюсов обмотки возбуждения и поворачивает ротор двигателя. При повороте на какой-то угол ротора и коллектора, ламели данной секции соскальзывают со щеток и секция обесточивается. Ее магнитное поле исчезает, однако, к щеткам подходят ламели следующей секции и ротор снова поворачивается. Затем подходят следующие секции и ротор начинает вращаться.
Для реверсирования двигателя надо поменять полярность, то есть направление тока в одной из обмоток, возбуждения или ротора. Одновременное изменение полярности в обеих обмотках направление вращения не изменяет.
Двигатель постоянного тока - сложная машина. Помимо обмоток возбуждения и ротора у двигателей могут быть обмотки дополнительных полюсов, компенсационная обмотка и стабилизирующая. Двигатели не допускают перегрузок по току свыше 2,5—3 от номинального, иначе двигатель может выйти из строя.
В качестве тяговых двигателей на машине ПМГ применены двигатели постоянного тока. Такой выбор не случаен. Сегодня на наших железных дорогах двигатели постоянного тока в качестве тяговых применяют повсеместно. Это объясняется тем, что в отличие от двигателей переменного тока, которые и проще и дешевле двигателей постоянного тока, у двигателей постоянного тока можно легко, изменением подводимого напряжения, регулировать скорость. Скорость можно регулировать и изменением поля двигателя, наконец, что очень важно, можно получить большой момент тяги при трогании поезда.
