Электрооборудование электроподвижного состава
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
Курсовая работа
по дисциплине: "Электрооборудование электроподвижного состава"
(тяговые электрические машины)
Содержание
тяговый двигатель зубчатая передача обмотка
Исходные данные
. Предварительное определение диаметра якоря
. Определение параметра зубчатой передачи
. Расчет обмотки якоря
. Определение размеров проводника обмотки, размеров пазов и зубцов
. Определение магнитного потока машины и длины шихтованного пакета якоря
. Выбор оптимальной геометрии зубцового слоя
. Составление эскиза магнитной цепи
. Определение намагничивающей силы главных полюсов и числа их витков
. Расчет магнитной характеристики машины
. Определение размеров коллектора и щеток
. Расчет коммутации
. Определение максимально допустимой степени ослабления поля
13. Расчет и построение скоростных характеристик тягового двигателя и
. Расчет КПД двигателя
. Расчет и построение характеристик вращающего момента на валу двигателя и тягового усилия на ободе колеса
. Определение технико-экономических показателей спроектированного двигателя
Заключение
Библиографический список
Исходные данные
Величина напряжения на зажимах коллектораUk= 1500 В
Мощность двигателя при часовом режимеPЧ= 550 кВт
Диаметр бандажей колесных парDб= 1,2 м
Скорость электровоза в часовом режимеVЧ= 46 км/ч
Максимальная скоростьVmax= 86 км/ч
Тип электровозапостоянный
1. Предварительное определение диаметра якоря
Диаметр якоря тяговой машины определяется исходя из условия размещения необходимого количества пазов с проводниками якорной обмотки и получения зубцов такого поперечного сечения, при котором не было бы их чрезмерного нагрева при вращении в магнитном поле.
, мм.
где - эмпирический коэффициент для изоляции класса F.
Находим часовую окружную скорость якоря:
, км/ч,(1.1)
где - максимальная окружная скорость якоря по условиям механической прочности клинового крепления обмотки.
м/с
Диаметр якоря:
мм
Диаметра якоря принимаем равным ДЯ=560 мм (нормализованный ряд диаметров, при которых получается экономичный раскрой поставляемых промышленностью листов электротехнической стали).
2. Определение параметров зубчатой передачи
Параметрами передачи являются: передаточное отношение , модуль зацепления m, число зубьев большой и малой шестерен, соответственно Zб и Zм и централь Ц.
Поскольку часовая скорость движения электровоза и диаметр бандажей колесных пар Dб заданы, то тем самым задана скорость вращения колесной пары при часовом режиме
, об/мин.(2.1)
об/мин.
Скорость вращения якоря
об/мин.(2.2)
Передаточное отношение
(2.3)
Вращающий момент
кГм.(2.4)
После расчета вращающего момента ТЭМ необходимо принять число пар полюсов 2р. При выполнении курсового проекта можно принять 2р=6 для тяговых двигателей электровозов переменного тока; для тяговых двигателей электровозов постоянного тока 2р=4 при вращающем моменте в номинальном режиме менее 700800 кГм и 2р=6 при моменте более 700800 кГм.
Выбор модуля зацепления. Модуль m выбирается по кривой (рис.3.1) в зависимости от значения вращающего момента , передаваемого одним концом вала (=1 при односторонней и =2 при двусторонней передаче).
Двусторонняя передача обычно выбирается при Мч>400 кГм.
Рис. 3.1. Выбор модуля зацепления
Расчет централи. При выборе централи, передаточного числа и числа зубьев шестерен необходимо учитывать ряд требований.
Первое требование: величина централи, т.е. расстояние между центрами зубчатых колес, должно быть согласовано с поперечными размерами тяговой машины.
Практикой установлено /2, стр. 126/ для электровозных двигателей при опорно-осевой подвеске отношение
,
Величина Zм:
,
где - угол между направлением зуба и образующей делительной поверхности зубчатого колеса (так называемый угол наклона зуба), принимаемый в пределах .
Число зубьев большой шестерни
.
Второе требование: должна быть обеспечена прочность зуба и тела малой шестерни.
Толщина тела шестерни зависит от разности диаметров делительной окружности шестерни и вала якоря. Поскольку диаметр вала якоря зависит от момента, то минимальный по условиям прочности тела шестерни диаметр делительной окружности можно выразить графиком (рис.3.2). dм min=140-200 мм.
Рис. 3.2. Выбор диаметра делительной окружности
Условия прочности будут соблюдаться, если
.(3.11)
Третье требование: большое зубчатое колесо должно вписываться в габарит подвижного состава.
При слишком большом числе зубьев и принятом модуле зацепления не будет обеспечиваться необходимый по условиям безопасности движения зазор между кожухом большого зубчатого колеса и головкой рельса.
Максимально возможное число зубьев большого зубчатого колеса при косозубой передаче определяется по формуле
(3.12)
где - наибольший, по условиям вписывания в габарит подвижного состава, диаметр делительной окружности большого зубчатого колеса.
(3.13)
где - расстояние от нижней точки кожуха зубчатой п