Większość starszych lokomotyw elektrycznych zasilanych prądem jednofazowym o częstotliwości 50 Hz posiada przekształtniki prądu, które prostują prąd przemienny na stały. Transformator prostownikowy obniża napięcie zasilania, a prostownik przetwarza prąd, który po wyprostowaniu ma charakter tętniący.
Kąt komutacji u, który w dużym stopniu zależy od reaktancji transformatora musi mieć jak najmniejszą wartość. W czasie pracy układu prostownikowego powstaje szereg harmonicznych emitowanych do sieci, z których podstawowa o częstotliwości 100 Hz stanowi główny składnik wszystkich harmonicznych. Prąd, który płynie w obwodzie ma charakter tętniący a jego podstawową składową jest harmoniczna o częstotliwości 100 Hz. Przy znacznych napięciach wartość tętnienia prądu zależy od indukcyjności obwodu silników. Tętnienie prądu pogarsza komutację i powoduje powstawanie strat związanych z prądami wirowymi i przesunięciem fazowym prądu względem strumienia głównego.
W związku z powyższymi zjawiskami należy dążyć do poprawy komutacji. Najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie dławika, który zwiększa indukcyjność obwodu przez co zmniejsza się tętnienie prądu. Dławik jest jednak dość duży i dla zmniejszenia jego wymiarów silnik musi posiadać odpowiednią indukcyjność, którą trudno uzyskać. Aby zmniejszyć przesunięcie fazowe prądu względem strumienia buduje się bieguny z pakietu blach, a nie z jednolitych materiałów - zmniejsza to prądy wirowe. Dodatkowo stosować można między biegunami głównymi boczniki magnetyczne, które zmniejszają reluktancję (opór magnetyczny). Dla zmniejszenia składowej siły elektromotorycznej transformacji należy zmniejszać strumień biegunów głównych, jednak niekiedy wymaga stosowania to dodatkowych biegunów głównych.
Opisane dość zwięźle zjawiska są podstawą do analizowania pracy silnika na prąd tętniący. Należy dążyć do tego, aby tętnienie prądu było jak najmniejsze. Materiał, z którego korzystałem jest dość stary dlatego nie chce zbyt dużo pisać na ten temat.
Poniżej przedstawione są przebiegi napięcia i prądu wyprostowanego.
Jeżeli chcesz się dowiedzieć więcej o innych maszynach elektrycznych kliknij ---> maszyny elektryczne.