Принцип действия электрического двигателя

Если подключить проводники обмотки якоря к постороннему источнику Э.Д.С., то по каждому проводнику начнет протекать ток. Этот ток создает силы "F", действующие на каждый проводник с током. (Направление силы определяется правилом левой руки). Под северным полюсом будут действовать силы "F", направленные вправо, под южным - влево.

В результате совместного действия этих сил создается вращающий момент "М", который приводит якорь во вращение. Если соединить вал якоря с колесной парой, то двигатель будет приводить вагон в движение, то есть отдавать механическую энергию.

При работе якоря двигателя расходуется электрическая энергия. Это связано с тем, что при вращении якоря в магнитном поле в каждом проводнике наводится Э.Д.С., направление которой определяется по правилу правой руки. Под северным полюсом Э.Д.С. "E" направлена от нас, под южным к нам. Индуктированные Э.Д.С. направлены против тока, то есть они препятствуют прохождению тока по проводникам обмотки якоря. По этой причине их называют противо-Э.Д.С. Для того, чтобы ток продолжал проходить по проводникам обмотки якоря в прежнем направлении, необходимо приложить к этим проводникам внешнее напряжение, направленное навстречу Э.Д.С. и большее по величине.

Характерными условиями работы двигателя являются:

• совпадение по направлению электромагнитного момента "М" и частоты вращения
• возникновение в проводниках обмотки якоря Э.Д.С., направленной против тока и внешнего напряжения

Принцип действия электрического генератора

Якорь генератора вращается в магнитном поле, созданном главными полюсами. При вращении якоря с некоторой скоростью "п" в каждом проводнике индуцируется Э.Д.С. "E", направление которой определяется по правилу правой руки. Под северным полюсом Э.Д.С. направлена от нас, под южным полюсом - к нам. Если подключить к якорю нагрузку, то по замкнутой цепи пойдет ток, совпадающий по направлению с Э.Д.С.

При прохождении тока по проводникам обмотки якоря на каждый проводник будет действовать сила "F"(направление силы по правилу левой руки). Под северным полюсом сила "F" действует влево, под южным полюсом - вправо. Эти силы создают момент, направленный против вращения якоря, то есть являются тормозным моментом, стремящимся замедлить вращение якоря генератора.*/* Рисунок из книжки

Для предотвращения остановки якоря необходимо приложить к валу якоря внешний вращающий момент "М_вн", равный по величине и противоположный моменту "М".

То есть, необходимо вращать вал якоря генератора посторонним двигателем.

Основные условия работы генератора:

• совпадение по направлению тока и Э.Д.С. в проводниках обмотки якоря - машина отдает электрическую энергию
• возникновение электромагнитного тормозного момента "М", направленного против вращения якоря

Свойство генераторов создавать тормозной момент используется на подвижном составе для электрического реостатного торможения.

Диоды

Диод представляет собой пассивный нелинейный элемент с двумя выводами. Используется p-n переход, который обладает односторонней проводимостью.

Благодаря полупроводниковым свойствам диодов, они включены в схемы вагона для разделения цепей питания. Например, диоды включены в цепь 11, 12, 16, 18, 24 проводов.

Электрические схемы вагонов