Тяговый электропривод городского трамвая типа РВЗ с двигателем постоянного тока независимого возбуждения с транзисторно-импульсной системой управления
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
зной диаграмме
Для построения тягово-скоростной диаграммы необходимо определить располагаемый момент ТЭД, а также необходимо построить механическую характеристику.
Располагаемый момент определяется по формуле:
где Mном - номинальный момент ТЭД, Нм;
?ном, ?- номинальная и текущая угловая скорость соответственно, рад/с.
Однако допускается следующее:
Определим номинальный момент ТЭД по формуле:
Определяем сопротивление якорной цепи по формуле:
,
где
Примем сопротивление якорной цепи
.
Определим номинальный момент ТЭД:
В пределах угловой скорости от нуля до номинальной граница зоны располагаемых значений момента будет представлять собой вертикальную прямую из точки со значением предельного момента (момент тяги и тормозной момент).
Располагаемый момент тяги будет равен:
Предельный тормозной момент будет меньше предельного момента тяги на величину суммарных потерь и приблизительно равен:
Для построения границы в диапазоне от номинальной до максимальной скорости воспользуемся формулой:
Подставляя в неё значения номинального момента, номинальной угловой скорости и значения текущих угловых скоростей в диапазоне от номинальной до максимальной. Результаты расчёта сведены в таблице 9.
Таблица 9- Значения располагаемых моментов в диапазоне угловых скоростей от номинальной до максимальной
v, км/ч?, рад/cМрасп тяг, НмМрасп торм, Нм30157,001615-128534177,931418-113438198,871268-101542219,801148-91846240,731048-83850261,67964-77154282,60893-71458303,53831-66562324,47777-62266345,40730-584
Строим зону располагаемых значений момента ТЭД (рисунок 25) в диапазоне угловых скоростей от номинальной до максимальной.
Рисунок 25- Зона допустимых значений момента ТЭД
Проверка двигателя с учетом фактического значения его момента инерции
Проверим, влияет ли момент инерции выбранного двигателя на произведенные ранее расчеты. Определим приведенный момент инерции тягового привода:
электрический транспорт тяговый привод
Погрешность расчетов равна:
Т.к. погрешность менее 5%, то можно не производить пересчет параметров нагрузочной диаграммы.
Проверка выбранного двигателя по максимальной скорости
Для этого определим угловую скорость двигателя при максимальной скорости движения транспортного средства, она равна:
Угловую скорость двигателя при максимальной допустимой частоте вращения вала ТЭД определим по формуле:
где - максимальная частота вращения вала ТЭД.
Двигатель выбран правильно, так как выполняется условие:
6. Расчёт искусственных электромеханических и механических характеристик тягового привода
Естественной характеристикой называется такая характеристика двигателя, которая получается при отсутствии внешних резисторов в якорной цепи и номинальных значениях напряжения и магнитного потока двигателя.
Электромеханическая характеристика ТЭД представляет собой зависимость скорости электродвигателя от тока якоря .
Уравнение естественной электромеханической характеристики тягового электродвигателя имеет вид [2, стр. 49]:
где Uян - напряжение, подводимое к якорю, В;
Iя - ток якоря, А;я - сопротивление якоря, Ом;
?вн - магнитный поток двигателя, Вб;
с - конструктивная постоянная двигателя.
Механическая характеристика ТЭД представляет собой зависимость скорости электродвигателя от момента двигателя .
Уравнение естественной механической характеристики тягового электродвигателя имеет вид [2, стр. 50]:
где M -момент двигателя, Нм.
Для получения искусственных характеристик двигателя независимого возбуждения с импульсным регулированием выделим две зоны регулирования угловой скорости:
-Диапазон изменения угловой скорости от нуля до номинальной.
Регулирование осуществляется изменением подводимого к якорю электродвигателя напряжения, при этом коэффициент изменения напряжения ? будет находиться в диапазоне от 0,05 до 1.
-Диапазон изменения угловой скорости от номинальной до максимальной.
Регулирование осуществляется за счет изменения магнитного потока двигателя, при этом коэффициент изменения магнитного потока ? будет находиться в диапазоне от 0,25 до 1.При этом в обоих случаях в диапазоне рассматриваемого коэффициента будем исследовать десять контрольных точек.
Искусственная характеристика при регулировании скорости изменением подводимого напряжения:
электромеханическая характеристика :
механическая характеристика :
.
Исходные данные для построения характеристик:
Ом; Нм; А.
.
Т.к. характеристика двигателя независимого возбуждения линейна, то для её построения можно рассчитать две точки:
т. При i(?) =0,
т. При
Построение искусственных характеристик при регулировании скорости напряжением.
т. При i(?) =0,
т. При ,
Таблица 10 - Расчет искусственных характеристик при регулировании скорости напряжением
?? при I =0, с-1I при ? = 0, АM при ? = 0,Нм0,18,127593,50,324,3825841,50,540,413752337,50,756,619254581,5180,927509350
Построение искусственных характеристик при регулировании скорости потоком.