Расчет параметров тягового электродвигателя
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
СОДЕРЖАНИЕ
1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОЗА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
- Выбор расчетных сил тяги и скорости тепловоза
- Выбор типа электрической передачи и схемы соединения ТЭД
- Определение основных расчетных параметров электрических машин
- Определение основных размеров ТЭД
- Определение главных размеров синхронного генератора
- Определение параметров зубчатой передачи
- 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