Расчет характеристик электровоза

           Федеральное агентство железнодорожного транспорта 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

             высшего образования

                    «Уральский государственный университет путей сообщения»

                                                (ФГБОУ ВО УрГУПС)

Кафедра: «Вагоны»

     РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Общий курс железнодорожного транспорта»

тема: «Расчет характеристик электровоза»

Проверил:        Выполнил:

Преподаватель        студент группы Псв

Екатеринбург 2018

1. Цель работы: Освоить методику расчета электромеханических характеристик тягового электродвигателя (ТЭД) в моторном режиме, а также тяговой характеристики электровоза.

1. Исходные данные

1. Общие данные

Род тока – постоянный.

Количество тяговых двигателей – nд = 6. Конструкционная скорость – Vк = 100 км/ч. Масса электровоза – mэ = 138 т.

Ток якоря в часовом режиме – Iч = 500 А. Номинальное напряжение двигателя – Uн = 1500 В. Сопротивление обмоток:

• якоря, дополнительных полюсов, компенсационной – rя = 0,09 Ом;
• главных полюсов – rв = 0,06 Ом.

Универсальная магнитная характеристика ТЭД – приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Универсальная магнитная характеристика ТЭД

1. Индивидуальные данные

Vч  = 30 + N,        (1)

где Vч – скорость движения в часовом режиме, км/ч; N – номер студента по списку, N=5.

Vч   = 30 + 5 = 35 км/ч

1. Принципиальные электрические схемы

На железных дорогах постоянного тока номинальное напряжение на токоприемнике электровоза равно 3000 В, поэтому при заданном номинальном напряжении двигателя наименьшее число последовательно соединенных тяговых электродвигателей (ТЭД) равно двум. При шести тяговых двигателях на электровозе возможно три варианта их соединения: последовательное соединение (С-соединение), когда все шесть двигателей включены последовательно, последовательно-параллельное (СП-соединение), когда ТЭД соединяются в две параллельные ветви по три двигателя в каждой и параллельное (П-соединение), когда ТЭД включены в три параллельные ветви по два двигателя в каждой. Принципиальные схемы включения ТЭД приведены на рисунках 1-3.

На электровозе предусмотрены реостатный пуск и регулирование скорости за счет ослабления возбуждения ТЭД способом шунтирования обмотки возбуждения ТЭД резистором и последовательно соединенным с ним индуктивным шунтом [1].

[pic 1]

Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема последовательного соединения ТЭД

[pic 2]

Рисунок 2 – Принципиальная электрическая схема последовательно–параллельного соединения ТЭД

[pic 3]

Рисунок 3 – Принципиальная электрическая схема параллельного

соединения ТЭД.

1. Расчетные формулы

Расчет характеристик двигателя и электровоза производят по формулам