антиплагиат полный отчет Саков (1219423), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При этом ограничение по максимальномунапряжению тягового генера-тора изображают горизонтальной линией CD, так 1921как напряжение, большее, чем в точке С, не требуется.Линия ABCD представляет собой предельную 19 для данного тяговогогенера-тора зависимость y которую можно реализовать при заданныхпараметрах тепловоза. Зависимость свободной мощности дизеля от токатягового генератора, соответствующая предельной характеристике,показана на рисунке 2.1, б.Максимальные значения тока, соответствующие линии АВхарактеристики, реализуются при трогании поезда с 19 места в 19 течениекороткого времени, 19 как это показано на рисунке 2.1,а. Номинальный ток,допускаемый по нагреванию тяговых 19 электродвигателей и тягового генератора втечение неограниченного 19 вре-мени, меньше максимального и соответствует 19точке Е на характеристике. 19При построении характеристик 19 иногда удобно пользоваться не 19нап-ряжением тягового генератора, а его э.
д. с,(2.2)где — сопротивление обмоток тягового генератора.22Рисунок 2.1 – Предельные требуемые характеристики (внешняя АВСD и внутренняяА1В1С1D) системы регулирования напряжения тягового генератора (а) и зависимостьсвободной мощности дизеля, отбираемой для привода генератора, от тока (б) приноминальной частоте вращения вала дизель- 111 генератораВ этом случае можно пользоваться также величиной электромагнитной 19мо-щности,(2.3)где = 0,97- 0,98 — коэффициент, учитывающий магнитные и механическиепотери в тяговом генераторе.Предельная внутренняя характеристика 13 показана на рисунке 2.1, а( линия А1В1С1D) и отличается от предельной характеристики 13 на величину ординат линии ОА1 19 падения напряжения в цепи якоря тягового генератора.Разделив все члены равенства на, 13 получим, (2.4)где — электромагнитный момент тягового генератора;— 13 вращающий момент, передаваемый от дизеля тяговому генератору;— постоянная тягового генератора.Из формулы 2.4 видно, что при постоянной мощности и частоте вращенияколенчатого вала дизеля зависимость магнитного потока тягового генератора оттока является 13 также приблизительно гиперболической.
19Электропередача должна обеспечивать работу тягового генератора на 13 ре23жимах, соответствующих предельной характеристике . 13Максимальное значение напряжения генератора (обычно около 700 В)огра-ничивается допустимым значением среднего напряжения между 13коллекторными пластинами, а максимальный ток — значением реактивной э. д.с, 13 которая не дол-жна превышать 10 В.2.2 Расчет и построение характеристик холостого хода генератора ивозбудителяДля обмоток машин, имеющих изоляцию класса В, расчет ведется натемпе-ратуру, а для класса А – на .Определяем паспортное сопротивление обмотки якоря и дополнительныхполюсов 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 позицииконтроллера машиниста, В,(2.6)24.В таблице 2.1 приведены режимы обкатки дизель-генераторной установки(ДГУ).Таблица 2.1 – Режимы обкатки ДГУПозиция КМЧастотавращенияколенваладизеля, об/минТок тяговогогенератора,АМощность назажимахтяговогогенератора,кВт1 400+20 900-1100 40-1102 430 10 1100-1800 150-2603 465 10 1300-2000 260-4004 495 10 1700-2600 370-5309 660 10 2600-3500 940-114012 755 10 3000-3800 1320-147013 785 10 3000-4000 1450-158014 820 10 3000-4200 1590-169015 850 10 4000-4320 1740-1800Минимальное значение ЭДС генератора на пятнадцатой позицииконтролл-ера машиниста, В,(2.7).Скорость вращения вала генератора на =15 – 850 об/мин.
ТогдаДля определения намагничивающей силы обмотки независимого25возбужде-ния используем опытную характеристику холостого хода генератора,как это пок-азано на рисунке 2.2. По этой кривой н. с. равна 3750 ав, реакцияякоря составля-ет 187 ав.Рисунок 2.2 – Опытная характеристика холостого хода генератора типа ГП – 311БТогда 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.26.Результаты расчета характеристик холостого хода генератора по позициямприведены в таблице 2.2Таблица 2.2 – Результаты расчета характеристик холостогохода генератораПозиция КМ I U Eг Eг/n Fнг Iнг152592 694,44 702,04 0,83 10500 1003024 595,24 604,1 0,71 7245 693456 520,83 530,96 0,62 5250 503888 462,96 474,35 0,56 4326 41,24320 416,67 429,32 0,51 3937 37,5132400 658,33 665,37 0,85 11603 110,52800 564,29 572,49 0,73 7455 713200 493,75 503,13 0,64 5407,5 51,53600 438,89 449,44 0,57 4515 434000 395 406,72 0,52 4095 3992100 542,86 549,01 0,83 10500 101,52450 465,31 472,48 0,72 7350 702800 407,14 415,35 0,63 5292 50,43150 361,9 371,13 0,56 4305 413500 325,71 335,97 0,51 3885 37Характеристики холостого хода главного генератора типа ГП – 311Бпоказаны на рисунке 2.3.271 – 15 позиция; 2 – 13 позиция; 3 – 9 позицияРисунок 2.3 –Характеристики холостого хода генератора типа ГП-311БСопротивление обмотки независимого возбуждения генератора при, Ом,(2.9).Падение напряжения на обмотке возбуждения, В,(2.10)28.Сопротивление якорной цепи при, Ом, (2.11)где ..ЭДС возбудителя, В,(2.12).По ЭДС возбудителя находим намагничивающую силу независимой обмотки возбуждения возбудителя при скорости вращенияоб/мин.,(2.13)где - намагничивающая сила обмотки возбуждения;- намагничивающая сила размагничивающей обмотки, необходимаядля полного размагничивания возбудителя в режиме трогания с места..29По опытной характеристике холостого хода возбудителя приоб/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.30Результаты расчета характеристики холостого хода возбудителя попозициям приведены в таблице 2.3.Таблица 2.3 – Результаты расчета характеристикхолостого хода возбудителяПозиция КМ Uнг Eв Eв/n Fнв Iнв15112,6 119 0,066 1049,6 5,5877,6 82,1 0,045 612,29 3,2556,3 59,5 0,033 410,4 2,1846,3 49 0,027 322,96 1,7142,2 44,6 0,024 296,05 1,5713124,4 130,9 0,078 1345,7 7,1579,9 84,4 0,050 740,13 3,9357,9 61,28 0,0368 484,45 2,5748,4 51,1 0,030 396,98 2,1143,9 46,4 0,027 349,88 1,86114,2 120,7 0,093 1688,8 8,9878,8 83,3 0,060 908,3 4,839 56,7 59,9 0,043 592,1 3,1446,1 48,7 0,036 466,9 2,4841,6 44 0,033 417,1 2,21Характеристики холостого хода возбудителя типа В - 600показаны на рисунке 2.5.311 – 15 позиция; 2 – 13 позиция; 3 – 9 позицияРисунок 2.5 – Характеристики холостого хода возбудителя типа В – 6002.3 Построение регулировочной характеристики генератора и расчетобмоток возбужденияПостроение регулировочной характеристики.
В расчет характеристикгене-ратора входит и расчет регулировочной характеристики,которая в да-льнейшем используется для расчета возбудителя.Регулировочная характеристика получается графическим методомчетырех-квадрантной диаграммы, как это показано на рисунке 2.6.За исходные данные принимаются нагрузочные характеристикии заданная характеристика .
д. с. вычисляется по,.(2.15)32Номинальный ток возбуждения следует принимать для генераторовмощностью < 1000 квт — = 60 - 70 а; для > 1 000 квт — = 100 150 а.На основании принятого, имея градуируется шкала для оси .Расчет обмоток возбуждения.Число витков обмотки возбуждения.(2.16)Для тягового электродвигателя с последовательным возбуждением. Обмотка возбуждения может разделяться на параллельные ветви (обычнодве).Сечение провода определяется по допустимой плотности тока с учетомраз-деления на параллельные ветви как.(2.17)Плотность тока = 2,5 ~ 3,0 а/мм2.Длина витка провода обмотки возбуждения (на один полюс),(2.18)где = 4,0 ч - 8,0 см —ширина катушки.33Рисунок 2.6 – Расчет регулировочной характеристики генератора методомчетырехквадратной диаграммыСопротивление всей обмотки возбуждения при 15° С, Ом.(2.19)При 100°С .Вес обмотки, кг.(2.20)После определения размеров сердечника полюса и числа витков обмоткивозбуждения приступают к размещению катушек обмотки.34При этом следует стремиться к получению наименьших радиальныхразме-ров машины.