Пуск трехмашинных агрегатов принципиально может осуществляться и от привода переменного тока, как было предусмотрено ранее в УГП-ЭМ-24 [28].

При неподвижном роторе асинхронного двигателя вращающееся магнитное поле пересекает его обмотку с большой скоростью равной скорости ©ращения магнитного поля в пространстве, и индуцирует в этой обмотке большую ЭДС. Поэтому по обмоткам ротора и статора будут протекать токи в несколько раз больше номинальных. Большой пусковой ток нежелателен как для двигателя, так и для источника электрической энергии переменного тока. Тем более, что таким источником может являться собственная дизель-генераторная электростанция, мощность которой соизмерима с мощностью трехмашинного агрегата, а в качестве стабилизаторов напряжения применяются электромагнитные устройства, имеющие плохие динамические характеристики.

Уменьшение пусковых токов в двигателях с короткозамкнутым ротором можно обеспечить за счет понижения напряжения, для чего на время пуска в ход двигатель включается в сеть через понижающий трансформатор или реакторы, в качестве которых в УГП-ЭМ-24 применялись пусковые сопротивления. Недостатком такого способа пуска в ход является резкое уменьшение пускового момента. Для уменьшения пускового тока в раз необходимо приложенное напряжение уменьшить также в раз. При этом пусковой момент, пропорциональный квадрату напряжения, уменьшится в раз.

В настоящее время пуск трехмашинных агрегатов во всех УГП осуществляется только от привода постоянного тока. При этом обеспечиваются лучшие пусковые характеристики и исключается влияние на другие потребители электрической энергии переменного тока. Кроме того, источник электрической энергии постоянного тока обладает большей надежностью за счет наличия аккумуляторной батареи, по сравнению с источником электрической энергии переменного тока. Для улучшения пусковых характеристик в двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением последовательно с обмоткой якоря вводится дополнительная обмотка возбуждения СО (см. рис. 12.6).

Так как число оборотов якоря двигателя постоянного тока зависит от напряжения источника питания, сопротивления цепи якоря и магнитного потока (см. § 5.9), то регулирование скорости вращения двигателя может осуществляться изменением любой из этих трех величин.

Скорость вращения регулируется изменением напряжения источника питания, если источником электрической энергии двигателя является какой-либо генератор. При работе двигателя от общего источника питания изменение напряжения недопустимо.

Для регулирования скорости вращения двигателя изменением сопротивления цепи якоря используется регулировочный реостат, включаемый последовательно с якорем. В отличие от пускового

пеостата регулировочный реостат должен быть рассчитан на длительное прохождение тока.

Рассмотрим процесс изменения скорости при изменении сопротивления цепи якоря. Пусть двигатель работал с постоянной нагрузкой на ва1\, так что имело место равновесие электромагнитного и тормозного моментов {М^=Мт) и двигатель имел постоянную скорость вращения nto, потребляя из сети ток It о (рис. 12.8а).

Рис. 12 8. Изменение скорости вращения и тока якоря ДПТ при

изменении:

о) сопротивления цепи якоря; б) магнитного потока

Если для регулирования в .момент у^величить сопротивление регулировочного^ реостата, что вызовет увеличение общего сопротивления цепи якоря, то это не может мгновенно изменить скорость и противоэдс. Поэтому ток в якоре уменьщится, т. е. уменьшится вращающий (электромагнитный) момент. Таким образом, вращающий момент окажется меньше тормозного и скорость вращения якоря начнет уменьшаться до нового установившегося значения rit оо.

При уменьшении скорости уменьшается и противоэдс об.мотки якоря, что уветичивает как ток в якоре, так и вращающий момент. Скорость, противоэдс и ток в якоре будут изменяться до тех пор, пока не восстановится равновесие моментов. Это произойдет при токе It оо, равном току до начала процесса регулирования скорости It о, если тор.мозной момент остался неизменным, т. е. Itoc = Ito-

Этот способ регулирования позволяет изменять скорость вращения двигателя в широких пределах, но имеет существенный недостаток- неэкономичен. В сопротивлении регулировочного реостата теряется значительная энергия, вследствии чего резко уменьшается КПД установки. Поэтому такой способ регулирования скорости применяется мало.

Скорость вращения якоря двигателя в УГП-ЭМ регулируется изменением магнитного потока, за счет изменения тока в об.мотке возбуждения Для этого в цепь обмотки возбуждения ШО вводится регулировочный реостат ШР (см. рис. 12.6/.

Пусть двигатель длительное время работал на неизменную агрузку, так что имело место равновесие моментов, двигатель

имел скорость пю и потреблял ток It о (см. рис 12 86) Положим, что для изменения скорости двигателя в момент to \меньшили ток в обмотке возбуждения, т. е уменьшили магнитный поток Это уменьшит противоэдс и увеличит ток в якоре. Так как ток в якоре увеличится в значительно большей мере, чем уменьшится магнит ный поток, вызывающий изменение тока, то вращающий момент хветичится и станет больше тормозного момента на вату Поэтому скорость вращения начнет увеличиваться, постепенно приближаясь к HOBOMV установившемуся значению При уветнчении ско рости ток в якоре уменьшается за счет возрастания противоэдс Скорость вращения и ток в якоре б\д\т изменяться до воссганов ления равновесия моментов Этот способ регулирования скорости не создает допотнитетьных потерь энергии, т е явтяется эконо мичным

Однако беспредельно уменьшать ток в обмотке возбуждения нетьзя, так как при этом двигатеть может пойти в разнос Дтя предотвращения этого в схеме (см рис 12 6) последовательно с обмоткой то включено реле РНТ, разрывающее своими контактами цепь питания контакторов JIi и Л2, тем самым отключая обмотку якоря от источника питания при уменьшении тока возбуждения ниже установленного значения Для снятия недопустимых перенапряжений при отключении обмотки возбуждения от источника питания паратлельно ей включаются диод Дг и резистор R9

Характерно для УГП-ЭМ с трехмашинными агрегатами то, что двигатели постоянного тока работают не при поминальной скорости вращения ( =1000 об/мин), а при существенно завышенной ( =1500 об/мин), что обеспечивает при двух парах потюсов синхронного генератора частоту тока, равную 50 Гц

Скорость вращения (при помощи реостата ШР в цепи обкотки возбуждения Я/О) повышается за счет уменьшения магнитного потока полюсов двигателя

п = {и„~1,г,)/СФ,

где С - постоянный конструктивный коэффициент Ф - результирующий магнитный поток в машине

С уменьшением магнитного потока полюсов рабочая точка, характеризующая магнитное состояние машины, перемещается с колена магнитной характеристики (рнс 12 9) на линейный участок. Поэтом\ магнитный поток полюсов оказывается прямо пропорциональным току возбуждения. Кроме того, увеличение магнитного потока под одним краем полюса за счет реакции якоря (см § 5 4) будет равно уменьшению магнитного потока под дрУ^-гим краем полюса (рис 12 9), так что результир\ющий магнитный поток остается неизменным при изменении нагрузки и прямо про-порциочатьным току возбуждения Следовательно, прн неизменном сопротивлении регулировочного реостата ШР в цепи возбуждения, в случае подключения обмотки якоря и обмотки возбуждения к одному источнику питания, скорость вращения двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением остается практй-