Электрооборудование электроподвижного состава
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
ередачи до головки рельса для магистральных железных дорог при новом бандаже: h=120 мм при опорно-осевом подвешивании и для первой группы передач при равном подвешивании; h=150170 мм для второй группы передач при равном подвешивании (/2/, стр. 59 );
- толщина кожуха, обычно ;
- высота головки зуба, обычно равная модулю m=10;
- зазор между кожухом и головками зубьев, =2025 мм /2, стр. 63/.
В случае, если какое-либо из перечисленных требований не соблюдается, то необходимо изменить передаточное отношение за счет изменения часовой скорости вращения якоря при сохранении неизменной (заданной) часовой скорости движения электровоза.
По полученным округленным значениям и Zм корректируется значение и заново подсчитываются nяч; vяч и Ц, которые и используются в последующих расчетах.
3. Расчет обмотки якоря
Тип обмотки якоря выбирают в зависимости от часового тока двигателя , который равен
, А,(4.1)
где - КПД на валу; определяем его по кривой (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Определение КПД на валу тягового двигателя
Если ток двигателя , то подразделять его на число параллельных ветвей большее, чем 2а=2, не имеет смысла, и поэтому применяют простую волновую обмотку. При больших токах, которые протекают по обмоткам якорей ТЭД магистральных электровозов, из технологических соображений и для уменьшения реактивной ЭДС якоря переходят к простым петлевым обмоткам, для которых число параллельных ветвей 2а=2р. В нашем случае используем простую петлевую обмотку.
Обмотки тяговых машин обычно выполняются в виде отдельных одновитковых катушек (секций).
Число секций S определяется по числу коллекторных пластин К, которое рассчитывается по допустимому среднему межламельному напряжению .
(4.2)
Для того чтобы машина имела хорошие регулировочные свойства (допускала глубокое ослабление поля) без возникновения искрения потенциального характера , при наличии компенсационной обмотки, должно находиться в пределах .
Число коллекторных пластин К проверяется по величине коллекторного деления , которое по условиям прочности шлицованных петушков коллектора не должно быть менее = 4 мм.
(4.3)
где - диаметр коллектора, принимаемый ориентировочно:
.
При этом необходимо учитывать, что поскольку от числа р зависит число коллекторных пластин, то р должно быть выбрано так, чтобы можно было изготовить коллектор, т.е. .
Число активных проводников обмотки якоря (при одновитковых секциях, которые имеют все отечественные тяговые двигатели) равно удвоенному числу секций
.(4.4)
Линейная нагрузка часового режима
(4.5)
где iяч - ток в проводниках обмотки якоря
Дя - диаметр якоря в сантиметрах.
(4.6)
От величины линейной нагрузки зависит нагрев обмотки якоря, значение реактивной ЭДС, т.е. напряженность коммутации, и величина намагничивающей силы поперечной реакции якоря, влияющей на потенциальные условия на коллекторе. Поэтому для обеспечения достаточной надежности работы машины необходимо произвести проверку величины по рис 4.2.
Рис. 4.2. Определние величины линейной нагрузки А
Большие значения А в границах, указанных на рис. 4.2, соответствуют более теплостойким изоляциям и машинам с большим диаметром якоря.
Выбор числа пазов для машин с числом полюсов 2р = 4 ориентировочно производим по кривым , рис. 4.3 /1/. При числе полюсов 2р=6 число пазов должно быть увеличено на 2030%.
Рис. 4.3. Выбор числа пазов якоря
При выборе числа пазов следует учитывать, что для укорочения лобовых частей и устранения пульсационных ЭДС /1, стр. 140/, необходимо иметь обмотку с укороченным шагом. Выберем Z=46 кратное 2.Для получения укорочения шага обмотки числа пазов Z Z/р=56/2=28- четное число.
При волновой обмотке Z - нечетное число.
Число проводников в пазу определяется из выражения:
(4.7)
Для дальнейшего расчета уточним следующие значения:
Для ориентировочной проверки правильности выбора перечисленных величин определяется объем тока в пазу, который не должен превышать 12001500 А.
Шаг обмотки по реальным пазам должен быть целым числом
(4.8)
Рис. 4.4. Петлевая обмотка
В одном реальном пазу содержится uk элементарных пазов, причем, так как секции одновитковые, то
.(4.10)
Первый частичный шаг по элементарным пазам для нормальной обмотки (петлевой и волновой (см. рис. 4.4).
.(4.11)
; (шаг по коллектору).
Если при этом уk окажется не целым числом, то необходимо уменьшить число коллекторных пластин К на единицу и сделать одну секцию мертвой, т.е. не включать ее в систему обмоток.
При петлевой обмотке для выравнивания распределения токов между щетками и уменьшения дополнительных потерь в меди делают уравнительные соединения, обычно один- два уравнителя на реальный паз /1, стр. 141/.
Шаг уравнительных соединений по коллектору равен
уур =.(4.12)
4. Определение размеров проводника обмотки, размеров пазов и зубцов
Площадь поперечного сечения проводника якорной обмотки определяется из условий нагревания. Температура проводников /1, стр. 228/ зависит от величины электрических потерь, приходящихся на 1 см2 цилиндрической поверхности якоря. Эти потери пропорциональны плотности тока в проводнике и лин?/p>