Современные машины постоянного тока, в том числе и ТЭД, обычно делают многополюсными, т.е. они имеют не одну, а две, три и более пар полюсов. При этом проводники обмотки якоря могут быть соединены двумя способами, и в зависимости от этого получают обмотки 2-х типов:
-- петлевую
-- волновую
Пластины коллектора, которые расположены по окружности, на рисунке изображают в виде развёртки на плоскости. Это позволяет показать расположение проводников обмотки относительно полюсов магнитной системы, соединение проводников один с другим и с пластинами коллектора, а также соединение секций.
А) ПЕТЛЕВАЯ Б) ВОЛНОВАЯ
Для получения петлевой обмотки (см. схему) начало проводника 1 присоединяют к коллекторной пластине 1`, а конец его соединяют с началом проводника 2. Конец проводника 2 присоединяют к пластине 2`. Проводники 1 и 2 образуют одну секцию, имеющую форму петли. Поэтому обмотка и получила название петлевой. Далее, начало проводника 3 соединяют с пластиной 2`, а конец – с проводником 4 и т.д., пока последний проводник не соединится с коллекторной пластиной 1`
Для получения волновой обмотки, начало проводника 1, расположенного под северным полюсом первой пары полюсов, присоединяют к коллекторной пластине 1`, а конец к проводнику 2, как в петлевой обмотке. Затем, в отличие от петлевой обмотки, конец проводника 2 через соответствующую коллекторную пластину 2`, расположенную уже не рядом с пластиной 1`, соединяют с проводником 3, находящимся под северным полюсом следующей пары полюсов. проводник 3 соединяют с проводником 4, расположенном под полюсом той же пары полюсов, и через коллекторную пластину с проводником 5, находящимся под северным полюсом первой пары полюсов, и так до тех пор, пока обмотка не замкнётся
СПОСОБЫВОЗБУЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
Электродвигатели постоянного тока имеют разные способы возбуждения:
а) параллельное
б) последовательное
в) смешанное
г) независимое
На отечественных электровозах в основном используют последовательное возбуждения ТЭД, т.к. оно обладает мягкой характеристикой. Параллельное возбуждение обладает жёсткой характеристикой и поэтому не нашло особого применения в ТЭД электровозов.
При изменении внешнего момента на валу двигателя, автоматически изменится и электромагнитный момент, т.е. ТЭД всегда стремится к механическому равновесию.
Пример: при движении на подъём увеличивается внешний момент сопротивления, поэтому и ток якоря возрастает, чтобы увеличить электромагнитный момент ТЭД.
Графики тяговых характеристик смотри ниже:
А) жёсткая б) мягкая
ДВИГАТЕЛЬ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ (СЕРИЕСНЫМ)
СОЕДИНЕНИЕМ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
При увеличении тока нагрузки, увеличится магнитный поток, т.к. ток нагрузки пойдёт по О.В. В этом случае частота вращения двигателя с увеличением тока нагрузки резко уменьшается (за счёт увеличения падения напряжения в области якоря и за счёт увеличения магнитного потока). В тоже время, вращающий момент (сила тяги) при увеличении тока нагрузки, возрастёт пропорционально квадрату тока. Сериестный двигатель нельзя пускать в ход при малых нагрузках, т.к. частота вращения достигает больших значений, и двигатель может пойти вразнос.