- •Самарский государственный университет путей сообщения Кафедра «Локомотивы»
- •Реферат
- •Содержание
- •Исходные данные
- •1. Определение основных параметров электрической передачи тепловоза
- •2.Построение регулировочных характеристик электропередачи
- •2.1. Расчет внешней характеристики тг
- •2.2. Определение коэффициентов ослабления поля тэд
- •2.3.Регулировочные характеристики электрической передачи
- •3. Построение тяговой характеристики тепловоза
- •4. Определение передаточного числа тягового редуктора
- •5. Определение основных параметров тэд
- •5.1. Расчет приведенного объема и длины якоря тэд
- •5.2. Расчет обмотки якоря и размеров паза
- •5.3. Выбор числа и размеров щёток и установление рабочей длины коллектора.
- •5.4. Расчёт магнитной цепи тэд.
- •6. Скоростная и тяговая характеристика двигателя
- •7 . Построение характеристик электрического тормоза тепловоза
- •8. Описание силовой схемы
- •Библиографический список
- •Приложение
2.2. Определение коэффициентов ослабления поля тэд
Степень регулирования электрической передачи мощности (ЭПМ) по скорости тепловоза характеризуется коэффициентом регулирования, являющимся отношением конструкционной скорости тепловоза к скорости продолжительного режима (расчетной):
Для реализации коэффициента регулирования ЭПМ тепловоза по скорости Сv>2,1, регулирование ТГ по напряжению в диапазоне, определяемом коэффициентом регулирования СГU<1,6 недостаточно. Поэтому для обеспечения работы ЭПМ при постоянстве мощности в необходимом диапазоне скоростей движения тепловоза и при сохранении диапазона регулирования ТГ по напряжению, дополнительно применяют два метода: ослабление возбуждения ТЭД (ослабление поля) и переключение в схеме присоединения ТЭД к зажимам ТГ.
Ослабление поля ТЭД является наиболее распространенным и простым способом повышения диапазона регулирования ЭПМ по скорости тепловоза.
В курсовом проекте к переключению схемы присоединения ТЭД (например, переход с последовательно-параллельного на параллельное соединение) следует прибегать в случае, если СV> 4,9.
Допускается корректировать расчетный коэффициент регулирования ЭПМ по скорости Vmax (при соблюдении постоянства мощности) по отношениюVK.
Для грузовых тепловозов:
Первоначально необходимо проверить возможность обеспечения необходимого диапазона регулирования по скорости путем ослабления поля ТЭД. Для этого определяют минимальное значение коэффициента ослабления возбуждения ТЭД, являющегося отношением тока возбуждения главных полюсов к току якоря, необходимое для обеспечения работы ЭПЛ при постоянстве мощности дизеля во всем диапазоне скоростей движения, вплоть до конструкционной скорости:
Величина этого коэффициента определяется (по условию обеспечения удовлетворительной коммутации ТЭД при высоких скоростях). Если β<0,5, то применяют две ступени ослабления возбуждения, т.е. вводят промежуточную степень ослабления возбуждения, коэффициент, который определяют по формуле:
В конечном итоге следует принять βmin=0,25÷0,40, при минимальном коэффициенте регулирования ТГ по напряжению в диапазоне CГU=1,4÷1,6. Снижение диапазона регулирования ЭПМ по напряжению позволяет уменьшить габариты и вес ТГ.
2.3.Регулировочные характеристики электрической передачи
Рассчитываются регулировочные характеристики проектируемой ЭПМ:
а) при полном поле ПП
в) при второй ступени ослабления поля (ОП2):
Промежуточную ступень ослабления возбуждения ТЭД (ОП1) применяют, чтобы избежать резких бросков тока в силовой цепи при переходах на ослабленное возбуждение и снизить динамические воздействия на состав.
На построенные графики токовой характеристики наносят линию ограничения максимального тока генератора и точки перехода с полного возбуждения ТЭД на ослабленное возбуждение промежуточной и второй ступени.
Скорости переходов:
км/ч
= V max
Далее стоят регулировочные характеристики ТГ по напряжению :
В
где IГ – ток ТГ, А;
РГ – мощность ТГ, кВт.
По результатам расчета на миллиметровой бумаге строятся регулировочные характеристики проектируемой ЭПМ (Приложение 2). В таблице 1 приведены расчёты I, U и v для полного поля и для второй ступени ослабления поля.
Таблица 1
I, А |
2382,66 |
2800 |
3500 |
4000 |
4765,32 |
U, B |
750 |
638 |
510,5 |
446 |
375 |
v(ПП), км/ч |
58,05 |
45,5 |
32,6 |
26,6 |
20,52 |
v(ОП2), км/ч |
90 |
70,09 |
50,7 |
41,5 |
32 |
По построенным регулировочным характеристикам осуществляется проверка правильности определения величины αmin (подсчитанная v(ОП2)) величина скорости при IГ=IГmin должна быть равной vmax=f(vK).