Перечислим их основные преимущества. Обмотку якоря и возбуждения можно соединять разными способами: последовательно или параллельно. Кроме того, существуют двигатели, на которых обмотки возбуждения получают питание от постороннего источника (независимое возбуждение), применяют также электрические машины со смешанным возбуждением. На электропоездах до сих пор устанавливают двигатели последовательного, т.е. сериесного возбуждения.

Во-первых, указанный двигатель имеет лучшую конструкцию. Основная часть напряжения сети прикладывается к вращающейся обмотке якоря, на обмотку возбуждения приходится всего 5- 6 % (у двигателя с параллельным возбуждением напряжение на якоре равно напряжению на обмотке возбуждения). Кроме того, обмотки возбуждения находятся после якорей, т.е. под меньшим потенциалом. Поэтому снижается вероятность пробоя катушек, и при одинаковой механической и электрической прочности их можно изготовить с меньшими габаритами, с более дешевой изоляцией, чем для двигателя параллельным возбуждением. Электрическая машина получается дешевле и компактнее.

Во-вторых, сериесный двигатель при больших нагрузках и одном и том же токе развивает больший вращающий момент, чем двигатель с параллельным возбуждением, что важно при частых троганиях поезда. Подобный двигатель регулирует свою мощность в зависимости от нагрузки: при увеличении нагрузки уменьшается скорость и возрастает вращающий момент, при снижении нагрузки скорость растет, вращающий момент снижается. Это благоприятно и для самого двигателя, так как его можно

сделать менее мощным, и для системы энергоснабжения: чем равномернее нагрузка, тем меньше амплитуды нагрузок на тяговых подстанциях и падение напряжения в контактной сети.

Заметим, что при очень малых нагрузках сериесный двигатель вращается с недопустимо большой скоростью из-за малого магнитного потока. Такой режим недопустим из-за опасности механического разрушения. Хорошо известно, что, например, при срыве муфты двигатель, оказавшийся без нагрузки, идет вразнос.

Исследования показывают, что неизбежные колебания напряжения контактной сети менее негативно сказываются на сериесном двигателе, чем на двигателе параллельного возбуждения (шунтовом). Так, при скачке напряжения сети бросок тока у сериесного двигателя, имеющего мягкую характеристику, будет значительно меньше, чем у шунтового двигателя с жесткой характеристикой. Это наглядно подтверждают соответствующие графики в учебной литературе.

, Разница в свойствах материалов и допуски на обработку при изготовлении тяговых двигателей приводят к некоторым несовпадениям их рабочих характеристик. Поэтому при одной и той же скорости поезда, но разной толщине бандажей двигатели будут иметь разную скорость (частоту вращения), что приводит к их различному нагружению. Двигатели, развивающие большую скорость вращения и установленные на колесных парах с толстыми бандажами, будут более нагружены, чем менее быстроходные двигатели, связанные с колесными парами с тонкими бандажами. Это различие стараются устранить в депо при формировании колесно-моторных блоков: более быстроходные совмещают с колесными парами с меньшим диаметром бандажей и наоборот. На практике такое выравнивание ценно не только в режиме тяги, но и особенно, в режиме электрического торможения.

⇐Реверсирование двигателей | Электропоезда постоянного тока | Общие сведения об основных характеристиках двигателя⇒