TRAKCJA ELEKTRYCZNA

SILNIKI TRAKCYJNE

SILNIK SZEREGOWY

   W silniku szeregowym uzwojenie wzbudzenia jest połączone szeregowo z uzwojeniem wirnika. Prąd przepływający przez wirnik jest więc taki sam jak w uzwojeniu wzbudzenia. Poniższy schemat przedstawia układ połączeń w silniku szeregowym.


  Prędkość obrotowa silnika szeregowego jest zależna od napięcia w sieci, obciążenia oraz strumienia wzbudzenia.


  Powyższy wzór będzie słuszny wówczas, gdy silnik będzie pracował na pozycji bezrezystorowej - bez włączonych rezystorów rozruchowych lub regulacja prędkości będzie się odbywać przez zmianę napięcia zasilającego. W innych przypadkach ze wzoru tego nie można skorzystać.

  Spadek napięcia w silniku jest mały, więc pomijając go i uwzględniając jeszcze, że strumień wzbudzenia jest zależny od prądu wzbudzenia można przyjąć, że:


  Analizując powyższy wzór możemy się zorientować, że w miarę zmniejszania się obciążenia obroty silnika rosną. Przy bardzo małych obciążeniach może dojść do "rozbiegania się" silnika a w konsekwencji zniszczenia. Zmiana natężenia prądu powoduje zmianę strumienia magnetycznego, jednak przy pewnych wartościach rdzeń wchodzi w stan nasycenia. Charakterystyka obrotów jest więc w pewnym stopniu zależna od charakterystyki magnesowania żelaza.

  Moment obrotowy silnika jest zależny od prąd i strumienia, przedstawia go poniższy wzór:


  W związku z tym, że strumień magnetyczny jest zależny od prądu, tak więc wzór ten można przedstawić w inny sposób:


  Wykładnik potęgi jest uzależniony od charakterystyki magnesowania. Przy małych obciążeniach nasycenie rdzenia jest niewielkie i zmiana strumienia przebiega prawie proporcjonalnie do zmian prądu, wykładnik potęgi wynosi wtedy 2. Gdy rdzeń ulega nasyceniu zmiana strumienia nie jest już proporcjonalna do prądu, wtedy wykładnik potęgi wynosi 1 lub zbliża się do 1. Gdy prąd zwiększymy dwukrotnie wzrośnie także dwukrotnie strumień magnetyczny (do czasu nasycenia się rdzenia), a ponieważ moment obrotowy jest proporcjonalny do prądu i strumienia więc moment wzrośnie czterokrotnie. Tak więc moment obrotowy jest niezależny od napięcia w sieci co jest jego dużą zaletą.

  Sprawność silnika szeregowego jest największa przy dużych i średnich obciążeniach, wraz ze zmniejszaniem się obciążenia sprawność ulega zmniejszeniu. Zależności między obrotami, momentem i sprawnością a obciążeniem przedstawia poniższa charakterystyka silnika szeregowego.


  Przy dużych obciążeniach charakterystyka obrotów jak i momentu jest podobna jak przy silniku bocznikowym.

Zalety silnika szeregowego:
1.Przy rozruchu duży moment obrotowy niezależny od napięcia w sieci (pojazd może ruszyć nawet przy dużych spadkach napięć w sieci).
2.Duży moment obrotowy przy małych szybkościach, dopasowanie się momentu do obrotów silnika - samoregulacja.
3.Łatwiejszy, mocniejszy i tańszy w budowie.
4.Łatwy i tani w eksploatacji.
5.Łatwiejsza komutacja.

Wady silnika szeregowego:
1.Problemy z odzyskiwaniem energii elektrycznej podczas hamowania elektrycznego.
2.Możliwość "rozbiegania się" silnika co prowadzi do zniszczenia lub uszkodzenia silnika.

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

SILNIK BOCZNIKOWY | 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 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