ПЗ (1228695), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Длина витка провода об­мотки возбуждения (на один полюс), определяется:

, (2.18)

где b_K= 4,0 ч - 8,0 см — ширина катушки.

Рисунок 2.9 – Расчет регулировочной характеристики генератора методом четырехквадратной диаграммы

Сопротивление 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 обмотки возбуждения приступают к размещению катушек обмотки.

При этом следует стремиться к получению наименьших радиальных размеров машины. Нужно учитывать также габариты приближения катушек и удобство сборки машины.

В таблице 2.5 приведены численные значения размеров (в миллиметрах), в зависимости от напряжения машины.

При размещении катушек главных полюсов необходимо учитывать размеры катушек дополнительных полюсов. Для предварительного подсчета числа витков катушек дополнительных полюсов можно поль­зоваться зависимостью

(2.21)

Если под сердечником дополнительного полюса устанавливаются немагнитные прокладки, то

(2.22)

Ширина сердечника b_ДС, мм:

. (2.23)

После подсчета сечения проводников катушки дополнительного полюса ее габариты наносятся на эскиз. В генераторе необходимо преду­смотреть место для пусковой обмотки, размеры которой предварительно могут быть взяты по уже построенным машинам.

Таблица 2.5 – Численные значения в размерах

Напряжение машины, В	e0	e1	e2		e3		e4		e5		a		b
			Главный полюс	Добавочный полюс
500—800 800—1500	2,5 3,0	3 4	5 6	4 5		10 12		5 6		12 15		5 5		5 5

2.7 Характеристики системы регулирования напряжения тягового генератора при пониженной мощности дизеля

Для того чтобы дизель при пониженной мощности работал с наименьшим расходом топлива, необходима определенная зависи­мость момента тягового генератора от частоты вращения вала дизель-генератора. Для экономичной работы дизеля необходимо подбирать требуемую зависимость М_Г(n_ДГ).

Требуемые характеристики Ф_Г(n_ДГ) образуют семейство кривых, как это показано на рисунке 2.10. Для разных дизелей форма и крутизна характеристики наибольшей экономичности существенно различны, однако во всех случаях магнитный поток тягового ге­нератора должен увеличиваться при увеличении частоты вращения вала дизель-генератора. От крутизны кривой Ф_Г(n_ДГ) зависит сте­пень использования свободной мощности дизеля и устойчивость системы регулирования частоты вращения вала дизель-генератора.

Таким образом, требуемые зависимости Ф_Г(n_ДГ) определяют при проектировании с учетом особенностей характеристик и параметров дизеля и передачи мощности. По этим характеристикам могут быть построены семейства кривых Ф_Г(I_Г) и E_Г(I_Г), как это показано на рисунке 2.11 при разных частотах вращения вала дизель-генератора.

Рисунок 2.10 – Зависимости магнитного тока генератора от частоты вращения вала дизель-генератора при разных токах:

2.8 Характеристики системы регулирования напряжения тягового генератора при увеличении частоты вращения вала дизеля

Сила тяги тепловоза при трогании поезда с места должна устанавливаться в зависимости от требуемого ускорения, массы его и условий сцепления.

Рисунок 2.11 – Зависимости магнитного потока (а) и э. д. с. тягового генератора (б) от тока при разных частотах вращения вала дизель-генератора

Минимальная сила тяги при разгоне не должна превышать значения, определяемого максимальным допустимым ускорением (0,4—0,6 м/с²) при трогании тепловоза без поезда на горизонтальном пути. Макси­мальная сила тяги ограничивается условиями сцепления колес теп­ловоза с рельсами. Должна быть также обеспечена возможность реализации промежуточных значений силы тяги при разгоне поез­да путем плавного непрерывного или ступенчатого изменения ее. Число ступеней должно быть таким (обычно 8 или 15), чтобы при их переключении толчки силы тяги и тока не были слишком боль­шими. Значение силы тяги при разгоне выбирается машинистом (или автоматической системой) в зависимости от вышеуказанных условий.

Сила тяги тепловоза определяется токами электродвигателей. Следовательно, плавный управляемый разгон поезда может быть обеспечен путем поддержания тока тягового генератора постоян­ным при данном положении рукоятки контроллера машиниста и изменения его при изменении положения рукоятки в соответствии с линиями А1В1 А2В2, как это показано на рисунке 2.8. Изменение тока тягового гене­ратора по заданному закону осуществляется путем регулирования напряжения по этому току. В принципе возможно раздельное управление изменением мощности и тока генератора при разгоне поезда. Преимуществом раздельного регулирования является воз­можность произвольного выбора любой силы тяги при разгоне и любой мощности в конце разгона, что делает управление более гибким. Практически наиболее часто применяется управление с помощью одной рукоятки контроллера таким образом, что каждому ее положению соответствует определенная частота вращения вала дизель-генератора и определенный ток генератора при разгоне по­езда. При уменьшении частоты вращения и мощности целесообразно также уменьшать максимальный магнитный поток тягового ге­нератора для того, чтобы уменьшать мощность его системы возбуждения.

Семейство характеристик ABCD, A1B1C1D1 в сочетании с характеристиками Ф_Г(n_ДГI_Г) наиболее желательны для тепловоза, причем расположение характеристик должно быть по возможности равномерным в диа­пазоне полного изменения n_ДГ.

2.9 Блок регулирования системы УСТА

В нашем случае для регулирования напряжения тягового генератора применяется микропроцессорная система тепловозной автоматики УСТА или как еще ее называют БУМВ (блок микропроцессорного управления возбуждения), которая является более прогрессивной и более компактной по сравнению с предыдущими системами контроля БА – 520, и т. д.

Микропроцессорная система тепловозной автоматики УСТА показана на рисунке 2.12.

Рисунок 2.12 – Унифицированная Система Тепловозной Автоматики (УСТА)

Блок регулирования обеспечивает:

• прием и преобразование от схемы тепловоза дискретных сигналов по входам ДВХ1...ДВХ16 с уровнем В или В при входном сопротивлении каждого канала не менее 6,5 кОм;

• прием и преобразование от измерительных преобразователей аналоговых сигналов по входам АВХ1...АВХ15 с уровнем от 0 мА до плюс 5 мА при входном сопротивлении каждого канала 402 Ом ± 1 %;

• прием от схемы тепловоза и преобразование частотных сигналов по двум независимым каналам (от датчиков частоты, скорости и т.д.);

• выдача сигналов управления ДВЫХ1 ... ДВЫХ10 с параметрами: напряжение В или В, ток до 1А по каждому каналу, нагрузка активно-индуктивная;

• выполнение 70 % команд за 1 или 2 такта, производительностью до 25 MIPS на тактовой частоте 16 МГц;

• обеспечение формирования постоянного напряжения (от 14,5 до 15,5) В с током до 2 А для питания датчиков;

• связь с отладочным оборудованием и другими устройствами по последовательным каналам RS-232 и RS-485 со скоростью до 115200 бод, число каналов 2;

• подключение Serial Adapter EC2 для связи с внешним компьютером по интерфейсу JTAG (стандарт IEEE1194.1) и для записи управляющей программы в процессор;

• программное регулирование тока в активно-индуктивной нагрузке в пределах от 0 до 20 А по двум каналам;

• прием и обработку сигнала о положении индуктивного датчика;

Блок регулирования имеет 4352 байт внутренней памяти RAM, 64 Кбайт FLASH памяти, программируемой в «системе» секторами по 512 байт.

Формирует питание индуктивного датчика гидромеханического регулятора дизеля с параметрами:

• напряжение питания – (5±0,2) В;

• частота управляющего сигнала – 1 кГц ± 0,1 %.

Блок регулирования сохраняет работоспособность после воздействия температур в диапазоне от минус 60 °С до плюс 70 °С.

Блок регулирования устойчив к воздействию относительной влажности окружающего воздуха от 92 до 98 % при 40 °С.

Условия эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды по группе М25 по ГОСТ17516.1 с диапазоном частот от 10 до 100 Гц.

Степень защиты от воздействия воды и пыли IP20 по ГОСТ 14254.

Питание блока регулирования осуществляется от бортовой сети с уровнем напряжения 75В или 110В постоянного тока с сохранением работоспособности и выходных параметров блока регулирования при изменении питающего напряжения на тепловозе в диапазоне от 36 до 132 В.

Потребляемая мощность блока регулирования не более 50 Вт.

Характеристики

Список файлов ВКР