לקטרים מהדור הראשון של DC כמו SW1200s, GP9s, SD40s ומוניות מרכזיות של GE יש בדרך כלל רמות הידבקות של 18% עד 20%. ליחידות מודרניות יותר עם בקרת הידבקות כמו SD60s ו-Dash 8s יש רמות הידבקות של 25% עד 27%.
- עם זאת, עדיין נדרשים נגדים לפיזור חום לבלימה דינמית.
- מנועי AC פועלים מתוך אות חשמלי מבוא שהוא זרם מתח חילופין המשתנים באמפליטודה ובכיוון כאשר צורת גל ה-AC בכניסה משלימה מחזור.
- מנועי AC הם פשוטים כי זרם החילופין עושה את כל העבודה.
- כונן התדרים המשתנה יוצר שדה מגנטי מסתובב שמסתובב בקצב של כ-1% מהר יותר ממה שהמנוע מסתובב.
- בעוד שמנועים חשמליים שונים משרתים מטרות שונות בתכלית, תפקיד הליבה שלהם נשאר זהה – להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית.
- ניתן להעביר בקלות CurrentDirect CurrentAC למרחקים ארוכים יותר – אפילו בין שתי ערים – ללא אובדן אנרגיה רב.
השנאים מוסיפים משקל ומורכבות לרתכי DC, מה שהופך אותם ליקרים יותר. מכונות DC דורשות גם מעגלים של 220 וולט, מה שאומר שתצטרך לקרוא לחשמלאי. ריתוך DC מבוסס על זרם קוטביות ישר DC, בעוד ריתוך AC מתחלף במהירות בין DC שלילי ל DC חיובי.
מה הם מנועי DC?
מכיוון שהרוטור אינו יכול לחרוג ממהירות השדה, כל החלקת גלגלים היא מינימלית (פחות מ-1%) ומזוהה במהירות על ידי ההנעה שמפחיתה באופן מיידי את העומס על הציר. כונן AC, המכונה גם כונן תדר משתנה, הוא הסטנדרט בתעשייה מזה שנים רבות. למרות שהוא נמצא בשימוש בקטרים במשך יותר משני עשורים, רק לאחרונה המחיר של הכוננים איפשר להשתמש בהם ברוב הקטרים החדשים של דיזל-חשמליים בארצות הברית. כונן ה-AC פועל על ידי המרת פלט אלטרנטור המתיחה ל-DC והמרתו מחדש ל-AC בתדר משתנה המניע מנועי מתיחה AC. מכיוון שמנועי AC פועלים בערך בתדירות הזרם, הכוננים חייבים להתאים את התדר כך שהמנועים יוכלו לקבל טווח מהירות של אפס עד סל”ד מקסימלי. כפי שאנו כבר יודעים זרם חילופין מופק על ידי גנרטור חשמלי.
האם מתח AC או DC טוב יותר עבור גנרטורים של טורבינות רוח?
מנוע המתיחה DC דורש מספר רב של פיתולי חוטים עדינים יחסית כדי לקבל מספיק מומנט עם המגבלות המעשיות על זרם המועבר דרך קומוטטור. רוטור מנוע האינדוקציה AC יכול לעמוד ברמות חום שישרפו מנוע DC, במיוחד את הבידוד בין החוטים שאינו נדרש בעיצוב כלוב הסנאי של מנוע האינדוקציה. מנוע אינדוקציה AC הוא מכונה פשוטה, קשוחה וחזקה.
עוד על DC Motors
הדרך השלישית שבה מתיחה AC מספקת הידבקות משופרת היא באמצעות פיצוי העברת משקל. כאשר קטר מושך מטען, משקל נוטה לעבור מהציר הקדמי לסרן האחורי של כל משאית.
שדה מגנטי
פריצת הדרך במנועי AC בפיתוח מעגלים אלקטרוניים שיכולים לייצר AC תלת פאזי ולעשות זאת בתדר AC משתנה אך מבוקר. היכולת לשלוט בתדר AC נותנת בקרת מהירות מנוע מדויקת זו שדיברת עליה. כמו כן, העיצוב של הרוטור במנוע אינדוקציה הוא פשוט ומחוספס בגלל ה”צימוד האינדוקטיבי” של אנרגיה חשמלית.
האם מתח AC או DC טוב יותר עבור גנרטורים של טורבינות רוח? (כוח מקסימלי)
אין מגע חשמלי ישיר בין הרוטור לספק הכוח של המנוע. במקום זאת, השדה המגנטי AC בסטטור משרה זרמים ב”פסי” הנחושת החזקים ברוטור.
קטר הרפובליקה נקט בגישה שונה והחליט לייצר יחידה קלה יותר ויקרה פחות עבור מיתוג תעשייתי. SW9/SW1200 המופעל באמצעות DC, שיוצר בכמויות גדולות מ-1951 עד 1965 ושימש למיתוג חצר כבד כמו גם שירות קו סניף, נלקח כסטנדרט הביצועים. ב-230,000 עד 240,000 פאונד יחידות אלו מדורגות בדרך כלל בכ-40,000 פאונד במאמץ מתמשך. ה-AC traction RX500 ב-144,000 פאונד ורמת הידבקות שמרנית של 35% מדורגת ב-50,400 פאונד במאמץ משיכה מתמשך.
בקרת מהירות
המנועים הישרים נקראים בדרך כלל מנועים סינכרוניים, אלו המנועים אסינכרוניים ביישומי רכבת. כמו במשיכה, בלימה היא פונקציה של משקל הנהגים. לכן, בעת שימוש בבלימת חיכוך סטנדרטית יכולת הבלימה של הקטר פרופורציונלית למשקל הקטר.
מהם היתרונות של מחוללי חשמל DC עבור טורבינות רוח?
יחידות המתיחה החדשות יותר של AC כגון SD80MAC ו-C44AC מדורגות בדרך כלל ב-37% עד 39% הידבקות. לפיכך, לקטרים החדשים יותר היצמדות כפולה מהיחידות הישנות יותר ומסילות הברזל מסוג Class I מחליפות, למעשה, בדרך כלל שתי יחידות ישנות יותר ביחידת AC חדשה אחת.
לפיכך, יש צורך בשליטה בהגברת מתח הכניסה בעת ההפעלה עבור מנועים אלה. מנועי AC הם מכשירים אלקטרומכניים הממירים כוח חשמלי בצורה של מתח וזרם חילופין לאנרגיה מכנית. מנועי AC מגיעים בזנים שונים שניתן לאפיין כמנועי אינדוקציה או מנועים סינכרוניים, ואשר מכילים סטטור ורוטור. מנועי אינדוקציה יכולים להיות חד פאזיים או פוליפזיים, בעוד שמנועים סינכרוניים כוללים מנועי סרבנות ומנועי היסטרזה. עיין במדריך הקשור שלנו, סוגי מנועי AC, כדי ללמוד עוד על כל אחד מהם.
מה זה כוח DC?
7מאפייני אבזור במנועי AC, האבזור נייח בזמן שהשדה המגנטי מסתובב. במנועי DC, האבזור מסתובב בעוד השדה המגנטי נשאר נייח.8 מסופי קלט במנועי AC קיימים שלושה מסופי כניסה. בקרת 9מהירות ניתן לשנות את המהירות של מנוע AC על ידי שינוי התדר. במקרה של מנועי DC, ניתן לשלוט במהירות על ידי שינוי זרם מתפתל האבזור.