TRAKCJA ELEKTRYCZNA

SILNIKI TRAKCYJNE

SILNIK BOCZNIKOWY

  W silniku bocznikowym uzwojenie wzbudzenia jest połączone z wirnikiem równolegle. W tym przypadku wartość prądu przepływającego przez uzwojenie wzbudzenia zależy od napięcia na zaciskach silnika, z kolei na wartość strumienia w uzwojeniu wzbudzenia wpływ ma prąd płynący przez to uzwojenie. Ponieważ napięcie ma stałą wartość, więc prąd też jest stały, w końcu strumień zależny od prądu też ma stałą wartość. Układ połączeń w silniku bocznikowym jest pokazany na rysunku poniżej:


  Prędkość obrotowa silnika bocznikowego zależna jest od napięcia w sieci, spadku napięcia w wirniku oraz od strumienia.


  Powyższy wzór będzie słuszny jeśli do silnika nie są dołączone rezystory rozruchowe, czyli na pozycji bezrezystorowej lub przy regulacji prędkości napięciem zasilania. Na biegu jałowym prędkość silnika jest najwyższa i wynosi


  Prąd wzbudzenia jest niezależny od prądu obciążenia. W przypadku biegu luzem, gdy przez wirnik nie płynie prąd, prędkość silnika jest maksymalna. W czasie jazdy lokomotywy z góry mogłoby się zdarzyć, że prędkość obrotowa była by większa od prędkości maksymalnej n > n_max. W takiej sytuacji siła przeciwelektromotoryczna w silniku zależna od prędkości obrotowej jest większa od napięcia w sieci E > U. Jeśli silniki będą połączone elektrycznie z siecią to zajdzie zjawisko oddawania energii do sieci.

  Moment obrotowy wyrażamy wzorem:


  Moment obrotowy jest zależny od napięcia w sieci trakcyjnej (napięcia na zaciskach obwodu wzbudzenia), które wpływa na wartość prądu wzbudzenia (strumienia magnetycznego) oraz od prądu obciążenia. Jeśli napięcie wzrośnie, to wzrośnie także prąd wzbudzenia i obciążenia - moment zwiększy się czterokrotnie. W przypadku obniżenia się napięcia w sieci wystąpi sytuacja odwrotna i moment znacznie się zmniejszy - jest to wada silnika, która miała wpływ na wybór silników trakcyjnych w pojazdach PKP.

  Największą sprawność silnik bocznikowy ma przy największych obciążeniach, gdy obciążenie spada maleje jego sprawność.

  Zależność obrotów, momentu i sprawności od obciążenia pokazuje poniższa charakterystyka silnika bocznikowego:


Zalety silnika bocznikowego:
1.Stała wartość obrotów, nawet na dużych wzniesieniach (moc silnika bocznikowego na wzniesieniach jest większa od mocy silnika szeregowego).
2.Możliwość odzyskiwania energii elektrycznej podczas hamowania elektrycznego.

Wady silnika bocznikowego:
1.Zależność momentu rozruchowego od napięcia w sieci, może się zdarzyć, że przy dużym spadku napięcia w sieci pociąg nie ruszy z miejsca.
2.Wrażliwość na przepięcia łączeniowe i atmosferyczne wobec dużej samoindukcji uzwojeń bocznikowych.
3.Przy wyższych napięciach występują trudności z wykonaniem uzwojeń co decyduje o większym koszcie budowy i utrzymania.

  Jeżeli chcesz się dowiedzieć więcej o innych maszynach elektrycznych kliknij ---> maszyny elektryczne.

SILNIK SZEREGOWY | SILNIK SZEREGOWO-BOCZNIKOWY | SILNIK JEDNOFAZOWY KOMUTATOROWY | SILNIK NA PRĄD TĘTNIĄCY SILNIK TRÓJFAZOWY ASYNCHRONICZNY | REGULACJA PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ - PRĄD STAŁY | REGULACJA PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ - INNY RODZAJ PRĄDU BUDOWA SILNIKA SZEREGOWEGO | KONSERWACJA I NAPRAWA SILNIKA | ZASILANIE SILNIKÓW

Poniżej znajdują się odnośniki do poszczególnych zagadnień związanych z trakcją elektryczną:

SILNIKI TRAKCYJNE | OGÓLNE INFORMACJE | SYSTEMY ZASILANIA | SIEĆ TRAKCYJNA | PODSTACJE TRAKCYJNE AUTOMATYKA I STEROWANIE | ELEKTRYFIKACJA I EKSPLOATACJA | HAMOWANIE ELEKTRYCZNE