Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Hamowanie elektrodynamiczne w pojazdach trakcyjnych - pytanie.

Claner95 07 Jan 2012 19:15 4199 16
  • #1
    Claner95
    Level 9  
    Witam!
    Uznałem, że ten dział jest stosowny do mojego pytania.
    Interesuję się ostatnio elektryką i koleją. Ale do rzeczy:
    Quote:
    Hamulec elektrodynamiczny - hamulec wykorzystujący pracę prądnicową silników elektrycznych w elektrowozach, tramwajach i lokomotywach spalinowych z przekładnią elektryczną. Zasada działania polega na przekształcaniu części energii kinetycznej poruszającego się pojazdu na energię elektryczną, która może być zwracana do sieci trakcyjnej, magazynowana (hamowanie rekuperacyjne), albo wytracana na opornikach.

    źródło wikipedia.pl

    W większości lokomotyw stosuje się silniki szeregowe prądu stałego - w jaki sposób wzbudza się te silniki aby pracowały jako prądnice? Czy silnik jest wzbudzany, czy po prostu podawany jest na niego prąd, aby działał w przeciwnym kierunku do kierunku jazdy i w ten sposób generuje energię elektryczną? Za wszelkie odpowiedzi z góry dziękuję.

    pozdrawiam
  • #2
    andy127
    Level 30  
    Witam.
    Jeżeli na silnik poda się zasilanie w przeciwnym kierunku, to nazywa się to hamowanie przeciwprądem. Jest bardzo skuteczne.
    Silnik szeregowy w zasadzie nie różni się od prądnicy szeregowej i jeśli ma obroty, a zabierzesz mu zasilanie to jest gotowy aby oddać prąd (jeśli będzie miał zamknięty obwód). Obwód może być zamknięty rezystorem (hamowanie dynamiczne), lub siecią o niższym napięciu niż wytwarza w danej chwili ten silnik (hamowanie odzyskowe). Z sytuację, że napięcie będzie wyższe możemy mieć do czynienia np. gdy tramwaj jedzie z górki.
    To tak w uproszczeniu.
    Andrzej
  • #3
    Claner95
    Level 9  
    andy127 wrote:
    Witam.
    Jeżeli na silnik poda się zasilanie w przeciwnym kierunku, to nazywa się to hamowanie przeciwprądem. Jest bardzo skuteczne.
    Silnik szeregowy w zasadzie nie różni się od prądnicy szeregowej i jeśli ma obroty, a zabierzesz mu zasilanie to jest gotowy aby oddać prąd (jeśli będzie miał zamknięty obwód). Obwód może być zamknięty rezystorem (hamowanie dynamiczne), lub siecią o niższym napięciu niż wytwarza w danej chwili ten silnik (hamowanie odzyskowe). Z sytuację, że napięcie będzie wyższe możemy mieć do czynienia np. gdy tramwaj jedzie z górki.
    To tak w uproszczeniu.
    Andrzej


    Przede wszystkim dziękuję za odpowiedź.
    Ale wydaje mi się, że po kompletnym odcięciu zasilania od tego silnika nie może on pracować jako prądnica. Jest on oparty na elektromagnesach, więc wtedy pole magnetyczne niezbędne do generowania SEM w nim nie istnieje, może jest jakieś szczątkowe, które chyba by nie wystarczyło. Jeżeli źle myślę to proszę sprostować.

    pozdrawiam
  • #4
    Ryszard49
    Level 37  
    Witam.
    W tramwajach typu 105N zastosowano hamowanie elektrodynamiczne /rezystancyjne/, przy pomocy silników trakcyjnych pracujących jako prądnice, obciążone rezystorem bębnowym, tym samym co przy rozruchu.
    Pozdrawiam.
  • #5
    andy127
    Level 30  
    Elektromagnesy mają rdzenie. W rdzeniach jest magnetyzm szczątkowy. To wystarczy.
    Andrzej
  • #6
    Claner95
    Level 9  
    andy127 wrote:
    Elektromagnesy mają rdzenie. W rdzeniach jest magnetyzm szczątkowy. To wystarczy.
    Andrzej


    Ok, dziękuję, czyli silniki pracują jako prądnica samowzbudna? Ze szczątkowego pola magnetycznego indukuje się prąd, który przepływa przez elektromagnes i go "magnesuje"?
  • #7
    andy127
    Level 30  
    Tak można przyjąć przy hamowaniu dynamicznym (np. na rezystorze). Przy hamowaniu odzyskowym (jazda z górki) SEM wytworzona w silniku jest większa od napięcia sieci zasilającej i wymusza to oddanie energii do sieci.
    Andrzej
  • #8
    Claner95
    Level 9  
    Bardzo dziękuję, już dowiedziałem się tego, czego chciałem się dowiedzieć.
    Mam pytanie z innej beczki - bocznikowanie silników trakcyjnych.

    W teorii polega to na wpięciu równolegle rezystorów wraz ze stojanem, aby osłabić pole magnetyczne, przez co wirnik zaczyna szybciej wirować... Czy to tak jest, czy coś źle zrozumiałem? Wydaje mi się, że czym strumień magnetyczny silniejszy tym prędkość obrotowa jest większa...

    pozdrawiam
  • #10
    Claner95
    Level 9  
    Czyli podczas działania silnika w jego wirniku indukuje się napięcie o takiej samej wartości jak napięcie zasilania, ale o przeciwnym zwrocie? Czy napięcie na tworniku wtedy by nie wynosiło 0?
  • #11
    andy127
    Level 30  
    Claner95 wrote:
    Czyli podczas działania silnika w jego wirniku indukuje się napięcie o takiej samej wartości jak napięcie zasilania, ale o przeciwnym zwrocie? Czy napięcie na tworniku wtedy by nie wynosiło 0?

    Trochę to przewrotne to co napisałeś.
    Nie do końca tak jest. Wirnik jest w tym wypadku twornikiem. Na wirniku napięcie nie wynosi 0 ale jest takie jak do niego doprowadziłeś. Wirnik trzeba rozważać jako rezystancję i źródło SEM (przeciwmotoryczna). Zakładamy, że napięcie doprowadzone do wirnika ma niezmienną wartość. Rezystancja też jest niezmienna. Zmieniają się obroty i co za tym idzie SEM. Jeśli do rezystancji dołączysz z jednej strony napięcie zasilania, a z drugiej SEM wytworzone w wirniku to prąd wirnika będzie I=(U-SEM)/R. Jeżeli U=SEM to I=0. Ale U nadal będzie takie jakie dałeś na wirnik.
    Andrzej
  • #12
    Claner95
    Level 9  
    Jakoś kurcze ciężko mi to zrozumieć. Wydaje mi się, że jeżeli U=SEM to U=I=0, a brak przepływu prądu przez wirnik uniemożliwia pracę silnika. Czy po prostu nie istnieje taki przypadek, że U=SEM? Bo gdyby SEM by było zawsze mniejsze to na logikę by było dobrze.
  • #13
    andy127
    Level 30  
    No właśnie tak było napisane w tym linku, który podałem. Taki przypadek mógłby być tylko w idealnym silniku bez strat. A takie nie istnieją.
    Ale napięcie na tworniku nie było by równe 0 jak pisałeś. Tylko prąd byłby 0.
    Andrzej
  • #14
    Claner95
    Level 9  
    Czyli mam rozumieć, że U>SEM? Już zdaje się pojąłem na czym to polega. Bardzo Panu dziękuję za wyjaśnienie.

    Pozdrawiam
  • #15
    andy127
    Level 30  
    Załóżmy, że mamy silnik obcowzbudny. Doprowadzamy jakieś napięcie do uzwojenia stojana i mamy wytworzone pole magnetyczne. Doprowadzamy napięcie do stojącego wirnika. ponieważ jeszcze stoi to SEM w nim wytworzone jest 0 i prąd płynący przez wirnik zależy tylko od tego doprowadzonego napięcia i od rezystancji wirnika (prawo Ohma). Prąd jest duży (prąd rozruchu) bo i rezystancja wirnika jest niewielka niewielka. Na skutek oddziaływania pola magnetycznego wirnika i stojana następuje obrót wirnika. Gdy silnik zaczyna się obracać to pojawia się SEM, tym większa im większa jest prędkość obrotowa silnika. Różnica pomiędzy napięciem doprowadzonym do wirnika, a SEM maleje. Zmniejsza się prąd wirnika. Gdyby dalej wzrastała prędkość to SEM osiągnęła by taką samą wartość jak napięcie doprowadzone do wirnika. prąd wyniósł by zero. Ale gdyby prąd był zero to nie było by pola magnetycznego wirnika, nie było by oddziaływania pól magnetycznych wirnika i stojana i nie było by siły napędowej. Tak więc silnik nie osiągnie tak wysokiej prędkości. Będzie ona nieco niższa, SEM będzie niższa niż U i popłynie prąd wirnika wytwarzając pole magnetyczne które daje siłę na pokrycie strat mechanicznych.
    To tak obrazowo, może nie idealnie poprawnie, ale tak by można było zrozumieć.
    Andrzej
  • #16
    Claner95
    Level 9  
    Ok, już rozumiem, dziękuję serdecznie.

    Pozdrawiam
  • #17
    andy127
    Level 30  
    Cieszę się, że pomogłem.
    Andrzej