Пояснительная записка (1219229), страница 4
Текст из файла (страница 4)
, (2.3)
где = 0,97- 0,98 — коэффициент, учитывающий магнитные и механические потери в тяговом генераторе.
Предельная внутренняя характеристика показана на рисунке 2.1, а (линия А1В1С1D) и отличается от предельной характеристики
на величи-ну ординат линии ОА1 падения напряжения в цепи якоря тягового генератора. Разделив все члены равенства на
, получим
, (2.4)
где — электромагнитный момент тягового генератора;
— вращающий момент, передаваемый от дизеля тяговому генератору;
— постоянная тягового генератора.
Из формулы 2.4 видно, что при постоянной мощности и частоте вращения коленчатого вала дизеля зависимость магнитного потока тягового генератора от тока является также приблизительно гиперболической.
Электропередача должна обеспечивать работу тягового генератора на ре-жимах, соответствующих предельной характеристике .
Максимальное значение напряжения генератора (обычно около 700 В) огра-ничивается допустимым значением среднего напряжения между коллекторными пластинами, а максимальный ток — значением реактивной э. д. с, которая не дол-жна превышать 10 В.
2.2 Расчет и построение характеристик холостого хода генератора и возбудителя
Для обмоток машин, имеющих изоляцию класса В, расчет ведется на темпе-ратуру , а для класса А – на
.
Определяем паспортное сопротивление обмотки якоря и дополнительных полюсов при 15 :
= 0,00132 Ом,
= 0,000865 Ом.
Сопротивление якорной цепи при
, Ом
, (2.5)
где ;
/град - температурный коэффициент для меди.
.
Минимальное напряжение генератора на пятнадцатой позиции контроллера машиниста , В
, (2.6)
.
В таблице 2.1 приведены режимы обкатки дизель-генераторной установки (ДГУ).
Таблица 2.1 – Режимы обкатки ДГУ
Позиция КМ | Частота вращения коленвала дизеля, об/мин | Ток тягового генератора, А | Мощность на зажимах тягового генератора, кВт |
1 | 400+20 | 900-1100 | 40-110 |
2 | 430 | 1100-1800 | 150-260 |
3 | 465 | 1300-2000 | 260-400 |
4 | 495 | 1700-2600 | 370-530 |
9 | 660 | 2600-3500 | 940-1140 |
12 | 755 | 3000-3800 | 1320-1470 |
13 | 785 | 3000-4000 | 1450-1580 |
14 | 820 | 3000-4200 | 1590-1690 |
15 | 850 | 4000-4320 | 1740-1800 |
Минимальное значение ЭДС генератора на пятнадцатой позиции контролл-ера машиниста , В
, (2.7)
.
Скорость вращения вала генератора на =15 – 850 об/мин. Тогда
Для определения намагничивающей силы обмотки независимого возбужде-ния используем опытную характеристику холостого хода генератора, как это пок-азано на рисунке 2.2. По этой кривой н. с. равна 3750 ав, реакция якоря составля-ет 187 ав.
Рисунок 2.2 – Опытная характеристика холостого хода генератора типа ГП – 311Б
Тогда суммарная н.с. обмотки возбуждения генератора , ав
.
Минимальный ток возбуждения главного генератора , А
(2.8)
где = 105 – число витков обмотки н.в. на один полюс.
.
Результаты расчета характеристик холостого хода генератора по позициям приведены в таблице 2.2
Таблица 2.2 – Результаты расчета характеристик холостого
хода генератора
Позиция КМ | I | U | Eг | Eг/n | Fнг | Iнг |
15 | 2592 | 694,44 | 702,04 | 0,83 | 10500 | 100 |
3024 | 595,24 | 604,1 | 0,71 | 7245 | 69 | |
3456 | 520,83 | 530,96 | 0,62 | 5250 | 50 | |
3888 | 462,96 | 474,35 | 0,56 | 4326 | 41,2 | |
4320 | 416,67 | 429,32 | 0,51 | 3937 | 37,5 | |
13 | 2400 | 658,33 | 665,37 | 0,85 | 11603 | 110,5 |
2800 | 564,29 | 572,49 | 0,73 | 7455 | 71 | |
3200 | 493,75 | 503,13 | 0,64 | 5407,5 | 51,5 | |
3600 | 438,89 | 449,44 | 0,57 | 4515 | 43 | |
4000 | 395 | 406,72 | 0,52 | 4095 | 39 | |
9 | 2100 | 542,86 | 549,01 | 0,83 | 10500 | 101,5 |
2450 | 465,31 | 472,48 | 0,72 | 7350 | 70 | |
2800 | 407,14 | 415,35 | 0,63 | 5292 | 50,4 | |
3150 | 361,9 | 371,13 | 0,56 | 4305 | 41 | |
3500 | 325,71 | 335,97 | 0,51 | 3885 | 37 |
Характеристики холостого хода главного генератора типа ГП – 311Б показаны на рисунке 2.3.
1 – 15 позиция; 2 – 13 позиция; 3 – 9 позиция
Рисунок 2.3 –Характеристики холостого хода генератора типа ГП-311Б
Сопротивление обмотки независимого возбуждения генератора при
, Ом
, (2.9)
.
Падение напряжения на обмотке возбуждения , В
, (2.10)
.
Сопротивление якорной цепи при
, Ом
, (2.11)
где .
.
ЭДС возбудителя , В
, (2.12)
.
По ЭДС возбудителя находим намагничивающую силу незави-симой обмотки возбуждения возбудителя при скорости вращения
об/мин.
, (2.13)
где - намагничивающая сила обмотки возбуждения;
- намагничивающая сила размагничивающей обмотки, необходимая для полного размагничивания возбудителя в режиме трогания с места.
.
По опытной характеристике холостого хода возбудителя при об/мин составляет 220 ав., как это показано на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 – Опытная характеристика холостого хода возбудителя типа В – 600
.
Ток независимой обмотки возбуждения возбудителя , А
, (2.14)
где – число витков обмотки независимого возбуждения.
Результаты расчета характеристики холостого хода возбудителя по позициям приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Результаты расчета характеристик
холостого хода возбудителя
Позиция КМ | Uнг | Eв | Eв/n | Fнв | Iнв |
15 | 112,6 | 119 | 0,066 | 1049,6 | 5,58 |
77,6 | 82,1 | 0,045 | 612,29 | 3,25 | |
56,3 | 59,5 | 0,033 | 410,4 | 2,18 | |
46,3 | 49 | 0,027 | 322,96 | 1,71 | |
42,2 | 44,6 | 0,024 | 296,05 | 1,57 | |
13 | 124,4 | 130,9 | 0,078 | 1345,7 | 7,15 |
79,9 | 84,4 | 0,050 | 740,13 | 3,93 | |
57,9 | 61,28 | 0,0368 | 484,45 | 2,57 | |
48,4 | 51,1 | 0,030 | 396,98 | 2,11 | |
43,9 | 46,4 | 0,027 | 349,88 | 1,86 | |
114,2 | 120,7 | 0,093 | 1688,8 | 8,98 | |
78,8 | 83,3 | 0,060 | 908,3 | 4,83 | |
9 | 56,7 | 59,9 | 0,043 | 592,1 | 3,14 |
46,1 | 48,7 | 0,036 | 466,9 | 2,48 | |
41,6 | 44 | 0,033 | 417,1 | 2,21 |
Характеристики холостого хода возбудителя типа В - 600 показаны на рисунке 2.5.