3.2 Характеристика намагничивания ТЭД
Выполнение расчета магнитной цепи позволило определить значение МДС, необходимой для создания магнитного потока продолжительного режима.
Задаваясь и другими значениями магнитного потока (0,4Фд.дл; 0,6Фд.дл; 0,8Фд.дл; 1,15Фд.дл), определим МДС главных полюсов Fоi , необходимые для проведения указанных потоков по магнитной цепи двигателя.
Расчет сводим в таблицу 3
Таблица 3 – Расчет характеристики намагничивания
Участок магнитной цепи
Размер участка
Фд = 0,4×Фддл,Вб
Фд = 0,6×Фддл,Вб
Фд = 0,8×Фддл,Вб
Фд = 1,15×Фддл,Вб
поперечное сечение, см2
длина, см
В,
Тл
Н,
А/см
F,
А
В,
Тл
Н,
А/см
F,
А
В,
Тл
Н,
А/см
F,
А
В,
Тл
Н,
А/см
F,
А
Воздушный
зазор
0,12
0,84
0,396
3456
2903
0,594
5064
4355
0,792
6751
5806
1,14
9706
8347
Зубцовая
зона
0,06
3,004
0,784
50
150
1,176
110
330
1,57
280
841
2,25
570
1712
Сердечник якоря
0,197
19,6
0,6
3,9
76
0,9
9,8
114
1,2
7,7
151
1,725
58
1137
Сердечник полюса
0,078
8,8
0,68
3,4
30
1,02
5,95
52
1,36
13
114
1,96
245
2156
Станина
4,26
30,8
0,62
2,2
68
0,93
4,5
139
1,24
11,8
163
1,78
110
3388
Суммарная намагничивающая сила F0i
3227
4990
7275
16740
Рисунок 3 – Внешняя характеристика генератора
Рисунок 4 – Характеристика намагничивания тягового электродвигателя
3.3 Электромеханические характеристики ТЭД
Построение электромеханических характеристик производится с использованием универсальной характеристикой намагничивания.
Построим в абсолютных единицах по нескольким точкам скоростную и моментную характеристики, как для полного поля, так и для ослабленного поля:
Вначале при постоянном напряжении на зажимах ТЭД, а затем – при напряжении, изменяющемся в соответствии с внешней характеристикой генератора.
Расчет производим по методике, указанной в и данные расчета сведем в таблицу 4.
3.4 Разгонные характеристики ТЭД
Для построения разгонных характеристик рассчитаем скорости переходов с ПП на ОП1, с ОП1 на ОП2. А также значение токов и напряжений при переходе.
Скорость на ободе колеса определяется по формуле:
(156)
Подставляя численные значения, получаем:
Скорость перехода ПП на ОП1 определяется по эмпирической формуле:
u1 = 0,71×uдл×Кг1,5. (157)
Подставляя численные значения, получаем:
u1 = 0,71×30×1,41,5 = 35 км/ч.
Скорость перехода ОП1 на ОП2 определяется также по эмпирической формуле:
(158)
Подставляя численные значения, получаем:
Значения токов и напряжений при полном и ослабленном полем определим по следующим эмпирическим формулам:
- полное поле
и (159)
- ослабленное поле 1
и (160)
- ослабленное поле 2
(161)
где u - текущая скорость, при расчете разгонных характеристик она задается
в интервале от 0 до uк
3.5 Тяговая характеристика тепловоза
Тяговую характеристику тепловоза строим по данным таблицы 4. Для выбранных режимов ТЭД (ПП, ОП1, ОП2) берем из таблицы соответствующие определенным токам значения силы тяги, умножаем на число ТЭД, и скорости и отлаживаем их в координатах u, Fк.
В результате для каждого из режимов работы получаем свою кривую Fк = ¦(u).
Тяговая характеристика ограничивается справа максимальной скоростью, а сверху – силой тяги по сцеплению. Кривая силы тяги по сцеплению строится в соответствии с формулой:
(162)
где
(163)
Задаваясь различными значениями u, находим по формуле (163) – yк и затем по формуле (162) – Fк.сц.
На тяговой характеристики наносим ограничения силы тяги по длительному току и максимальному току.
Построим также характеристику мощности тепловоза для каждого из режимов работы по формуле:
(164)
4 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЯГОВЫХ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Технико-экономические показатели позволяют делать укрепленную оценку расхода активных материалов на электрическую машину данного типа.
Масса тягового электродвигателя и синхронного генератора определяется по следующей формуле:
(165)
где Кm – коэффициент пропорциональности, принимаем для ТЭД Кm = 10,
для СГ Кm = 7.
Подставляя численные данные, получаем
Удельная масса проектируемых машин определяется по следующим формулам:
(166)
(167)
Подставляя численные значения, получаем:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
