Расчет параметров тягового электродвигателя

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



СОДЕРЖАНИЕ

1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОЗА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

  1. Выбор расчетных сил тяги и скорости тепловоза
  2. Выбор типа электрической передачи и схемы соединения ТЭД
  3. Определение основных расчетных параметров электрических машин
  4. Определение основных размеров ТЭД
  5. Определение главных размеров синхронного генератора
  6. Определение параметров зубчатой передачи
  7. Определение габаритных размеров

2 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ ТЭД

2.1 Выбор типа обмотки

2.2 Расчет числа пазов, параметров обмотки якоря

2.3 Расчет коллекторно-щеточного узла

2.4 Разборка эскиза магнитной цепи

2.5 Расчет магнитных напряжений участков магнитной цепи

2.6 Расчет главных полюсов, коммутации и добавочных полюсов

2.7 Определение к.п.д. при длительном режиме работы

3 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТЭД, СГ И ТЕПЛОВОЗА

3.1 Внешняя характеристика генератора

3.2 Характеристика намагничивания

3.3 Электромеханические характеристики ТЭД

3.4 Разгонные характеристики ТЭД

3.5. Тяговая характеристика тепловоза

4 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЭД И СГ

ЛИТЕРАТУРА

1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОЗА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

1.1 Выбор расчетных сил тяги и скорости тепловоза

Длительная сила тяги и скорость определяют массу поезда и среднюю техническую скорость локомотива, а в конечном итоге, его производительность, поэтому нахождение оптимальных значений этих величин является одной из важнейших задач.

Длительная сила тяги тепловоза определяется по формуле:

(1)

где Nдг. свободная мощность тепловоза, передаваемая генератору, рассчи-

тывается по формуле:

Nдг. = Ne Nвсп., (2)

Nвсп. мощность, расходуемая на привод вспомогательных агрегатов

тепловоза, определяется по формуле:

Nвсп. = (0,08тАж0,15)Ne, (3)

Подставляя численные значения, получаем:

Nвсп. = 0,12940 = 294 кВт.

Тогда подставляя численные значения в (2), получаем:

Nдг = 2940 294 = 2646 кВт.

п к.п.д. электрической передачи, определяется по формуле:

п = гтдзп, (4)

г, тд, зп к.п.д. соответственно генератора, тягового электро-

двигателей, зубчатой передачи, принимаем г = 0,95,

тд = 0,93, зп = 0,985.

Подставляя численные данные, получаем:

п = 0,950,930,985 = 0,87.

дл длительная скорость тепловоза, дл = 30 км/ч.

Тогда подставляя численные значения в (1), получаем:

Определим коэффициент тяги на расчетном подъеме по следующей формуле:

(5)

Подставляя численные значения, получаем:

Полученный коэффициент тяги входит в рекомендуемый предел значения коэффициента тяги для грузового тепловоза.

1.2 Выбор типа электрической передачи и схемы соединения ТЭД

Предельная мощность тепловозного генератора постоянного тока определяется из условий удовлетворительной коммутации критерием Касьянова, который соответствует выражению:

Ргnд <=2106, (6)

где Рг мощность генератора, которую можно рассчитать по формуле:

Рг = Nдгд, (7)

Подставляя численные значения, получаем:

Рг = 26460,95 = 2514 кВт.

Тогда подставляя численные значения в (6), получаем:

25141100 = 2765400 > 2106.

Так как критерий Касьянова не выполняется, то выбираем передачу переменно-постоянного тока.

Схема соединения электродвигателей выбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимые тяговые свойства тепловоза. На выбор электрической схемы соединений ТЭД оказывает влияние максимальная скорость тепловоза , при которой должна использоваться полная мощность силовой установки. Скорость максимального использования мощности для грузовых тепловозов принимается . При выборе схемы соединения ТЭД необходимо последовательно исследовать возможность применения различных вариантов в порядке возрастания их сложности. Критерием применимости той или иной схемы является величина скорости полного использования мощности силовой установки тепловоза. Если схема обеспечивает достижение тепловозом скорости , равной или большой заданной, то она может быть применена. В противном случае необходимо исследовать следующий по сложности вариант. Таким образом, задача сводиться в определении скорости .

Для начала рассчитаем постоянную схему соединений ТЭД с ослаблением поля:

Максимальную скорость полного использования мощности тепловоза в этом случаем, определим по формуле:

(8)

где - коэффициент ослабления возбуждения;

К2г.дл коэффициент регулирования генератора;

Кгоп степень насыщения магнитной системы электродвигателей при

длительном режиме по сравнению с режимом ослабленного поля

при скорости