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.