Железные дороги

Недостатком машин постоянного тока по сравнению с асинхронными двигателями является то, что они более сложны и дороги и требуют постоянного ухода за коллектором и щетками. В настоящее время применяют частотное регулирование скорости у асинхронных двигателей, т.е. изменяют подводимую к двигателю частоту, что позволяет плавно изменять скорость двигателя. Однако для этого требуются сложные и дорогие преобразователи частоты, не освоенные еще нашей промышленностью для больших мощностей.
Типы двигателей постоянного тока. Имеется три типа двигателей постоянного тока, различающихся по способу возбуждения:
1) шунтовые или параллельного возбуждения;
2) сериесные или последовательного возбуждения;
3) компаундные или смешанного возбуждения.
У шунтовых двигателей обмотка возбуждения подключается параллельно обмотке ротора или питается от независимого источника.
У сериесных двигателей обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой ротора и по ней протекает тот же ток, что и по обмотке ротора.
Если принять за единицу номинальные значения тока ротора и поля обмотки возбуждения двигателя и учесть, что максимальный пусковой ток двигателя — трехкратный от номинального, то получается, что шунтовой двигатель при пуске может развить трехкратный момент, а сериесный двигатель — девятикратный, так как в его обмотке возбуждения протекает при пуске такой же трехкратный ток, что и в роторе. Именно поэтому тяговые двигатели выбирают сериесными. Однако, у сериесных двигателей имеется и опасный недостаток: их нельзя пускать вхолостую, без нагрузки, потому что двигатель пойдет в "разнос" из-за того, что ток ротора будет без нагрузки очень мал, а значит, будет очень мал и ток в обмотке возбуждения, т.е. мал поток двигателя Ф, и частота вращения возрастет до недопустимых значений.
Для тяговых двигателей, однако, это не имеет особого значения, потому что локомотив или путевая машина всегда соприкасаются с рельсом и холостой ход исключается.