- •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
6. Скоростная и тяговая характеристика двигателя
Расчётная сила тяги двигателя в продолжительном режиме:
кН,
где Vp – расчётная скорость тепловоза.
Задаваясь значениями Jд = 0,5Jдн; Jд = 0,7Jдн; Jд = 0,9Jдн; Jд = 1,1Jдн; Jд = 1,3Jдн; Jд = 1,5Jдн, вычислим соответствующие Uд, исходя из постоянства мощности, а далее определяют значения силы тяги и скорости:
– при полном поле:
;
– при второй ступени ослабления поля:
;
Таблица 6.
Определение силы тяги и скорости
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Jд |
298 |
423 |
542 |
655.2 |
774.3 |
821.3 |
при полном поле |
||||||
Fд |
93.4 |
158 |
229.2 |
304.6 |
391.6 |
485 |
V |
89.3 |
58 |
36,4 |
27.4 |
21.3 |
17.2 |
при второй ступени ослабления поля |
||||||
Fд |
71,15 |
122 |
175 |
234 |
305 |
373,5 |
V |
99.6 |
82.2 |
57 |
43 |
33.2 |
27 |
По результатам таблицы 6 строим графические зависимости Fд = f(Jд) и Fд = f(V) при ПП, ОП2.
7 . Построение характеристик электрического тормоза тепловоза
На тепловозах применяют электрический реостатный тормоз, в котором якорные обмотки ТЭД присоединяются к тормозным резисторам, а обмотки возбуждения (соединенные в последовательную цепь) получают независимое питание от ТГ (или выпрямительной установки). Это обеспечивает гибкость управления скоростью движения при плавном регулировании тормозной силы в широком диапазоне. ТЭД при этом работают в режиме генератора с независимым возбуждением.
Тормозные характеристики представляют собой зависимость тормозного усилия от скорости движения В=f(v).
Максимальный ток возбуждения ТЭД и максимальный тормозной ток JT (максимальный ток якоря) принимаются равными току продолжительного режима Jдн ТЭД. Поэтому сила торможения будет равна силе тяги продолжительного режима тепловоза:
Bmax = Fкр.
Максимальная тормозная мощность:
Vmin = 0,8CГU ∙ Vр = 0,8 ∙ 1,5∙31,6 = 40 км/ч.
Сопротивление тормозного резистора:
Ом
где UT = – максимальное напряжение ТЭД, в тормозном режиме. Максимальная ЭДС ТЭД в тормозном (генераторном) режиме:
ET = JT(RT+ rя + rдп) = JT ∙ = 595,6 ∙ 0.83=500
Тормозная мощность, кВт:
PT = 0,278 ∙ Bmax ∙ Vmin = 0,278 ∙ 187,5 ∙ 40 = 2085 кВт.
Мощность системы электрического торможения на выводах ТЭД:
P'T = PT ∙ ηд ∙ ηэп = 2085 ∙ 0,9 ∙ 0,985 = 1848,35 кВт
Ограничениями тормозных характеристик тепловоза являются:
– Максимальный ток возбуждения по условиям нагревания обмоток главных полюсов (линия ОА).
– Максимальный тормозной ток по условиям нагревания обмотки якоря (гипербола АЕ).
,
Таблица 7.
V, км/ч |
47 |
50 |
60 |
70 |
80 |
B |
142 |
133.5 |
111.4 |
95,45 |
83.51 |
V, км/ч |
90 |
100 |
B |
74,23 |
66.8 |
где kп = 1,02; kпм = 1,03 – коэффициенты учитывающие механические и магнитные потери.
– Сцепление колёсных пар с рельсами (линия BС).
Всц = Рсц ∙ ψ;
где – коэффициент сцепления колеса с рельсами.
Таблица 8.
V, км/ч |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
B |
360 |
300 |
277,2 |
252 |
240 |
228 |
ψ |
0.3 |
0.25 |
0.231 |
0.21 |
0.2 |
0.19 |
V, км/ч |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
B |
223.2 |
218,4 |
216 |
213,6 |
210 |
ψ |
0.186 |
0.182 |
0,18 |
0,178 |
0,175 |
– Удовлетворительная коммутация на коллекторе по условиям допустимой величины реактивной э.д.с. в секции обмотки якоря (линия КД).
Jя max ∙ V = const
Тормозную силу определяем, исходя из постоянства тормозной мощности:
Таблица 9.
V, км/ч |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
B |
- |
750 |
375,3 |
250.15 |
187.5 |
150.2 |
-
V, км/ч
60
70
80
90
100
B
125
107,32
94
83,2
75.05
– Конструкционная скорость тепловоза Vк (линия ЕМ).