Электрооборудование электроподвижного состава
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
ивой намагничивания машины, полученной в разделе 10.Находим значение Iчоп=110 для значения Фчоп=0.38.
Значение коэффициента определится из соотношения
(13.6)
Определив , исходя из коммутационной напряженности работы коллектора, необходимо учесть, что в практике проектирования принимается для обеспечения надежной работы тягового двигателя при неустановившихся режимах.
. Расчет и построение скоростных характеристик тягового двигателя и
Необходимо рассчитать скоростные характеристики при полном и ослабленном поле.
Характеристики рассчитываем при неизменном напряжении по формуле
(14.1)
где - падение напряжения в щеточном контакте, не зависящее от величины тока якоря. При щетках, армированных медными шунтами ; при щетках без армирования ;
- полное сопротивление двигателя.
Принимаем rв=0.001, rд=0.0007, rко=0.0005 Ом- соответственно сопротивление обмотки якоря, обмоток главных полюсов, дополнительных полюсов, компенсационной обмотки.
При расчете характеристик полного поля задаются различными величинами тока якоря, для которых определяют значения тока возбуждения.
в = Iя. - для электровозов переменного тока и
Iв = Iя - для электровозов постоянного тока(14.2)
и по характеристике намагничивания соответствующие значения магнитного потока.
Сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии
(14.3)
где =36+52.75=88.75 - расчетная длина одного проводника обмотки вместе с лобовыми вылетами.
Скорость на ободе колеса пересчитываем по формуле
(14.4)
где - передаточное число зубчатой передачи.
Расчет целесообразно свести в таблицу 14.1, при этом значение тока задаем от до .
Таблица 14.1
Расчетные данные
сФ, Мкс
74.6
.2
.8
.4
.6
.2
.8
.8
.26
.52
.78
.03
.28
.54
.79
.05
.3
.565750
.4240.1
.3
.6
.5
.1
.3
.7
.9
23.3
Скоростные характеристики для режима ослабленного поля строятся на основании скоростных характеристик полного поля. Расчет ведется при условии, что магнитный поток машины при переходе на ослабленном поле остается неизменным. Это возможно только в том случае, если ток якоря на ослабленном поле возрастает и будет равен
Iоп = Iпп/.
где - коэффициент ослабления поля в относительных единицах.
Возрастание тока якоря сопровождается повышением падения напряжения в силовой цепи, в результате чего скорость в режиме ослабленного тока при том же потоке будет несколько меньше.
Ее значения, соответствующие току Iоп , можно определить из выражения
(14.5)
при при ,
Принимаем (сопротивление двигателя). При выполнении курсового проекта необходимо рассчитать скоростную характеристику при самой глубокой степени ослабления поля, допустимой для данного двигателя .
Для тяговых двигателей пульсирующего тока исходной характеристикой является характеристика нормального поля ( = 0,960,97). Поэтому при расчете всех характеристик этих двигателей при ослабленном поле необходимо пользоваться расчетным коэффициентом
. (14.6)
Скорость при ОП рассчитывается по формуле:
Рассчитывая характеристики ослабленного поля, необходимо учитывать, что максимальный ток двигателя по ГОСТ 2582 - 81 равен . Поэтому производить расчеты для токов, превышающих не нужно. За рекомендуется принять = 0,2.
Характеристики Vоп (Iя) пересчитываются по формуле (14.4).
Результаты расчетов необходимо свести в таблицу 14.2.
Таблица 14.2
Расчетные данные
n, об/минV, км/чппопппоп74.6 149.2 223.8 298.4 373 447.6 522.2 596.8 671.8 746266.4 532.8 799.3 1065.7 1332 1598.6 1865 2131.4 2399.3 2664.35750 2870 1913 1443 1156 955 816 707 640 5555722 2842 1875 1414 1121 926 783 679 608 528240.1 120 80.3 60.6 48.5 40.1 34.3 29.7 26.9 23.3240.3 119 78.8 59.4 47.1 38.9 32.9 28.5 25.5 22.2
После окончания расчета следует проверить, намного ли отличается полученное значение скорости при часовом режиме полного поля от заданного. Если расхождение более 3%, то требуется отыскать и исправить допущенную ошибку.
При построении характеристик ослабленного поля необходимо помнить, что величины nоп и Vоп (а в дальнейшем Моп и Fоп) должны соответствовать току ослабленного поля.
.(14.7)
14. Расчет кпд двигателя
КПД определяем по формуле
(15.1)
где .
Здесь - основные потери в меди;
- основные потери в стали;
- добавочные потери при нагрузке;
- механические потери;
- потери в переходном слое под щетками.
Основные потери в меди подсчитывают по формуле
(15.2)
Следует помнить, что сопротивления, согласно ГОСТ 2582-81 для изоляции классов В, F и H относят к температуре 1100 С.
Основные потери в стали обусловлены потерями на гистерезис и вихревые токи. Эти потери рассчитываются при холостом ходе (при ), т.е. тогда, когда распределение индукции в воздушном зазоре под главным полюсом равномерное.
(15.3)
где и - вес стали зубцового слоя и сердечника якоря, кг;
и - удельные магнитные потери на гистерезис и вихревые токи в зубцовом слое и вихревые токи в зубцовом слое и сердечнике якоря, Вт/кг.
Вес стали зубцового слоя
(15.4)
где