1.Диплом (1236045), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сумма сопротивлений всех участков цепи якоря , Ом
(1.1)
где – обмотки якоря;
– обмотки добавочных полюсов;
– обмотки главных полюсов.
Определяем паспортное сопротивление обмотки якоря, дополнительных и главных полюсов при 20 :
= 0,013 Ом,
= 0,00821 Ом,
= 0,0105 Ом.
Сопротивление прогретой обмотки якоря и дополнительных полюсов при 100
, Ом [3]
(1.2)
где – паспортное сопротивление конкретной обмотки ТЭД при температуре
;
– температурный коэффициент электрического сопротивления меди,
=0,004 Ом/
;
– температура прогретой обмотки.
Моментную характеристику ТЭД рассчитывают по выражению
, кН
(1.3)
Скоростная характеристика определяется из уравнений, характеризующих состояние электрической цепи ТЭД
(1.4)
Значение постоянного коэффициента в соответствии с исходными номинальными данными ТЭД
(1.5)
где – число пар главных полюсов двигателя;
– количество эффективных проводников якорной обмотки;
– количество витков в каждой секции (катушке) якорной обмотки;
– количество секций (катушек) якорной обмотки;
– число пар параллельных ветвей якорной обмотки.
Значение постоянного коэффициента в соответствии с исходными номинальными данными ТЭД
(1.6)
1.3 Расчет универсальной в режиме возбуждения полного поля характеристик намагничивания тягового электродвигателя
Для определения характеристики намагничивания определим номинальные значения тока и магнитного потока ТЭД, используя для этого исходные данные. [10].
Ток ТЭД, для заданного режима работы , А
(1.8)
где – число параллельно соединенных двигателей (см. исходные данные и технические данные ТЭД ЭД-118А).
Значение магнитного потока возбуждения ТЭД , Вб
(1.9)
Координаты характеристик намагничивания тягового электро-двигателя приведены в таблицах 1.3 и 1.4.
Таблица 1.3 - Универсальная характеристика намагничивания ТЭД
| 0 | 180 | 360 | 540 | 720 | 900 | 1080 | 1260 |
| 0 | 0,0536 | 0,0793 | 0,0948 | 0,103 | 0,1061 | 0,1092 | 0,1123 |
Таблица 1.4 - Характеристика намагничивания ТЭД в режиме возбуждения ПП
| 0 | 180 | 360 | 540 | 720 | 900 | 1080 | 1260 | |
ПП | | 0 | 185,2 | 370,4 | 555,5 | 740,7 | 925,9 | 1111 | 1296,3 |
α=1,0 | | 0 | 0,054 | 0,081 | 0,095 | 0,103 | 0,106 | 0,108 | 0,11 |
Графики характеристик намагничивания тягового электродвигателя ЭД-118А в именованных единицах показаны на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Характеристики намагничивания тягового электродвигателя ЭД-118А зависимости : 1 – универсальная; 2 – в режиме возбуждения
Характеристика холостого хода, т. е при I=0, и нагрузочные характеристики при разных величинах тока якоря показаны на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - Нагрузочные характеристики тягового электродвигателя ЭД-118 А зависимости
1.4 Расчет и построение скоростной и моментной характеристик тягового электродвигателя в режиме возбуждения полного поля
В таблице 1.5 приведены координаты электромеханических характеристик
Таблица 1.5 - Координаты электромеханических характеристик ТЭД в режиме возбуждения ПП
| 476 | 538,7 | 599 | 660 | 720 | 815 | 910 | 1005 | 1100 | |
| 700 | 641 | 582 | 523 | 465 | 425 | 385 | 345 | 305 | |
ПП | | 0,09 | 0,094 | 0,097 | 0,1 | 0,103 | 0,105 | 0,106 | 0,107 | 0,109 |
| 2,60 | 2,95 | 3,36 | 3,85 | 4,68 | 4,98 | 5,58 | 6,26 | 7,32 | |
| 1007,3 | 888,7 | 781,2 | 680,5 | 559,6 | 526,0 | 470,1 | 418,6 | 358,1 | |
V, Км/ч | 45 | 39,7 | 34,9 | 30,4 | 25 | 23,5 | 21 | 18,7 | 16 |
По данным таблицы 1.5 строим искомые графики скоростных и моментных
характеристик ТЭД в режиме возбуждения ПП.
Электромеханические характеристики ТЭД в режиме возбуждения ПП типа ЭД-118А зависимости ,
показаны на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 - Электромеханические характеристики ТЭД в режиме возбуждения ПП типа ЭД-118А зависимости ,
: 1 –
; 2 –
Расчетная скорость тепловоза , км/ч
(1.10)
где – диаметр колеса (принимаем 1,05);
– число оборотов, об/мин;
– передаточное отношение (принимаем 4,41).
При ПП
Электротяговая характеристика ТЭД в режиме возбуждения ПП типа ЭД-118А зависимости показана на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Электротяговая характеристика ТЭД в режиме возбуждения ПП типа ЭД-118А зависимости
Произведем расчет изменения частоты оборотов и противо-ЭДС двигателя в зависимости от диаметра колеса в режиме возбуждения ПП.
Частота оборотов якоря , об/мин рассчитывается по формуле 1.1 расчёты сведены в таблицу 1.6.
Противо-ЭДС двигателя , В
(1.11)
где – постоянный для машины данного типа коэффициент, зависящий от ее конструктивных параметров и единиц измерения величин, входящих в определение значения ЭДС;
– магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения;
– частота оборотов якоря электрической машины.
Результаты расчета изменения частоты оборотов и противо-ЭДС двигателя в зависимости от диаметра колеса в режиме возбуждения ПП приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 – Изменение противо-ЭДС и частоты оборотов в зависимости от диаметра колеса в режиме возбуждения ПП
| при 21 км/ч |
| при 25 км/ч |
| при 35 км/ |
| при 45 км/ч | |
1,05 | 470,1 | 348,6 | 559,7 | 439,2 | 783,5 | 513,4 | 1007,4 | 638,3 |
1,045 | 472,4 | 350,3 | 562,3 | 441,3 | 787,3 | 515,8 | 1012,2 | 641,3 |
1,04 | 474,6 | 352,0 | 565,0 | 443,4 | 791,0 | 518,3 | 1017,1 | 644,4 |
1,035 | 476,9 | 353,7 | 567,8 | 445,6 | 794,9 | 520,8 | 1022,0 | 647,5 |
1,03 | 479,2 | 355,4 | 570,5 | 447,7 | 798,7 | 523,3 | 1026,9 | 650,7 |
1,025 | 481,6 | 357,1 | 573,3 | 449,9 | 802,6 | 525,9 | 1031,9 | 653,8 |
1,02 | 483,9 | 358,9 | 576,1 | 452,1 | 806,6 | 528,5 | 1037,0 | 657,0 |
1,015 | 486,3 | 360,7 | 578,9 | 454,4 | 810,5 | 531,1 | 1042,1 | 660,3 |
1,01 | 488,7 | 362,4 | 581,8 | 456,6 | 814,5 | 533,7 | 1047,3 | 663,5 |
1,005 | 491,2 | 364,2 | 584,7 | 458,9 | 818,6 | 536,3 | 1052,5 | 666,8 |
1 | 493,6 | 366,1 | 587,6 | 461,2 | 822,7 | 539,0 | 1057,7 | 670,2 |
0,995 | 496,1 | 367,9 | 590,6 | 463,5 | 826,8 | 541,7 | 1063,1 | 673,6 |
0,99 | 498,6 | 369,8 | 593,6 | 465,8 | 831,0 | 544,5 | 1068,4 | 677,0 |
0,985 | 501,1 | 371,6 | 596,6 | 468,2 | 835,2 | 547,2 | 1073,8 | 680,4 |
Кривая зависимости при скорости движения тепловоза 25 км/ч показана на рисунке 1.5.