вентильні та асинхронні тягові двигуни

1.

вентильні та асинхронні тягові двигуни
У даній презентації ми розглянемо основні типи тягових двигунів —
вентильні та асинхронні. Ви дізнаєтесь про принципи їх роботи, переваги
та недоліки. Також ми проведемо порівняння цих двигунів і розглянемо
області їх застосування.
Автор: Хахуда Ігор

2.

Принцип дії вентильного тягового двигуна
Струм у секціях керується тиристорами/транзисторами
Види комутації: миттєва та зустрічна
Підтримання електромагнітного моменту шляхом синхронного перемикання
секцій
Формування моменту при взаємодії струмів якоря та магнітного потоку

3.

переваги вентильного двигуна
Вентильні двигуни відрізняються високою енергоефективністю та
надійністю в роботі, що дозволяє знизити загальні операційні витрати.
Вони забезпечують точний контроль швидкості та моменту, що критично
важливо для застосування в транспортних системах та промисловості.
Крім того, вентильні двигуни характеризуються довгим строком служби
та мінімальними вимогами до технічного обслуговування.

4.

недоліки вентильного двигуна
Вентильні двигуни мають високу вартість
виробництва та обслуговування, що може суттєво
вплинути на загальну економічну доцільність їх
використання. Крім того, ці двигуни вимагають
складної системи управління та електронних
компонентів, що ускладнює їх обслуговування та
знижує надійність в умовах експлуатації з частими
пусками та зупинками.
Також вентильні двигуни чутливі до перепадів
напруги, що може призвести до збоїв у роботі та
скорочення терміну служби.

5.

принцип роботи асинхронного двигуна
Асинхронний двигун працює на основі взаємодії магнітного поля статора
з струмами, які індукуються в роторі. При подачі напруги на обмотку
статора створюється обертове магнітне поле, яке викликає обертання
ротора за рахунок електромагнітної індукції.
Частота обертання ротора відрізняється від частоти магнітного поля
статора, що і обумовлює назву цього типу двигуна.

6.

переваги асинхронного двигуна
Асинхронні двигуни відрізняються високою надійністю та довговічністю, що
забезпечується простотою конструкції та відсутністю механізмів, які вимагають
регулярного обслуговування.
Вони також характеризуються економічністю в експлуатації та низькими
енерговитратами, що робить їх вигідним рішенням для різних видів транспорту та
промисловості.
Крім того, асинхронні двигуни мають високу потужність та мобільність, що дозволяє
використовувати їх у складних умовах та для виконання важких завдань.

7.

недоліки асинхронного двигуна
Асинхронні двигуни мають значний пусковий струм, який може
створювати підвищене навантаження на мережу та спричиняти
необхідність використання додаткових пристроїв для його обмеження.
Крім того, асинхронні двигуни мають меншу точність регулювання
швидкості в порівнянні з вентильними, що обмежує їх застосування в
системах, що вимагають високої гнучкості управління і точного контролю
швидкості.
Також асинхронні двигуни можуть мати нижчий коефіцієнт потужності та
більш високий коефіцієнт пульсацій моменту, що впливає на їхню
енергоефективність і плавність ходу в деяких додатках.

8.

порівняння вентильного та асинхронного двигунів
Асинхронний двигун (АТД):
• Проста й надійна індукційна машина без щіток та колектора.
• Створює обертове поле автоматично, без складної комутації.
• Має високу надійність та мінімальне обслуговування.
• Забезпечує стабільний момент у широкому діапазоні швидкостей.
• Широко застосовується у сучасних локомотивах через дешевизну і довговічність.
Вентильний двигун (ВД):
• Є поєднанням синхронної машини та перетворювача.
• Має складнішу комутацію, яку виконують тиристори або транзистори.
• Забезпечує високий момент на малих обертах і можливість точного керування.
• Конструктивно складніший, має контактні кільця та щітки.
• Дорожчий в обслуговуванні й менш надійний через складну електроніку.

9.

Застосування вентильного двигуна
Вентильні двигуни відрізняються високою ефективністю та
точністю керування, що робить їх ідеальними для
використання у транспортних засобах з вимогами до
динамічної та економічної роботи. Вони застосовуються в
сучасних електромобілях та системах електричного приводу,
де важливі висока потужність та надійність при різних
режимах експлуатації.

10.

застосування асинхронного двигуна
Асинхронні двигуни широко застосовуються в системах електротранспорту, зокрема в трамваях, тролейбусах та електропотягах,
забезпечуючи високу надійність і ефективність роботи. Вони також використовуються в промисловості для приводу
різноманітних механізмів, включаючи конвеєри та підйомні механізми, що підкреслює їх універсальність і практичність у різних
галузях.
Крім того, асинхронні двигуни знаходять застосування в побутовій техніці та промислових установках, що свідчить про їхню
популярність і широту можливостей.

11.

Висновок
ВД: складніший двигун, простіша схема перетворення
– АТД: простий і надійний, але складніший інвертор Різні країни обирають різні технології:
– Франція — вентильні
– Німеччина — асинхронні
Головний критерій — економічна доцільність та ефективність у конкретних умовах
Тенденція: перехід до АТД у сучасному електротранспорті