Расчет параметров тягового привода и построение тяговой характеристики тепловоза с электрической передачей переменно-переменного тока

Содержание

1. Расчет параметров тягового электродвигателя и его характерных режимов при работе в передаче мощности.…………………………………………………..3

2. Расчёт параметров тягового редуктора ………………………..……..…………4

3. Расчёт коэффициентов ослабления возбуждения электродвигателей…..…….5

4. Расчёт скорости порога ……………………………...…………………………...7

5. Расчёт электромеханических характеристик тяговых электродвигателей ..….9

6. Расчёт тяговой характеристики тепловоза …………………………………….12

7. Определение скоростей переключения ступеней ослабления тока возбуждения тяговых электродвигателей ……………………………..…………13

8. Силовая схема  и принцип работы системы электрического торможения ….17

Список используемой литературы…………………………………………….…..21

1. Расчет параметров тягового электродвигателя и его характерных режимов при работе в передаче мощности.

Значение мощности на продолжительном режиме работы, Вт:

 (1)[pic 1]

где Nдиз - свободная мощность дизеля, используемая на тягу, Вт;

      m – число ведущих осей локомотива, 6 по прототипу ТЭП70;

      (ηг)ном – КПД синхронного генератора;

      (ηву)ном – КПД выпрямительной установки.

 (2)[pic 2]

где Nе - номинальная мощность дизеля, Вт;

      Nвс – мощность привода вспомогательных систем и механизмов тепловоза, составляет 0,11∙ Nе  Вт.

 [pic 3]

[pic 4]

Вследствие того, что тяговый двигатель не проектируется, а выбирается из задания. В этом случае необходимо выполнить проверку по вписыванию электродвигателя в допустимый размер (рис. 1):

 (3)[pic 5]

Где  – вертикальный размер станицы тягового электродвигателя, м; [pic 6]

 – диаметр якоря электродвигателя, м;[pic 7]

а = 0,15 м – расстояние от корпуса двигателя до головки рельса;

е = 0,15 м – возвышение  оси двигателя над осью колеса.

Из опыта проектирования тепловозов известно, что при мощности энергетической установки менее 2200 кВт, рациональным – по вписыванию тягового электродвигателя является Dкол = 1,05 м.

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

Рис.1 К расчету параметров тяговых редуктора.

2. Расчёт параметров тягового редуктора.

Расчётным режимом для тягового электродвигателя является продолжительный; он должен соответствовать расчётному режиму работы тепловоза. Поэтому расчётное значение передаточного отношения тягового редуктора определяется из зависимости:

 (4)[pic 11]

где  – угловая скорость тепловоза при расчётной скорости, рад/с;[pic 12]

 - угловая скорость якоря тягового электродвигателя при продолжительном режиме работы, рад/с.[pic 13]

[pic 14]

Где n∞ = 10 c-1 – частота вращения якоря в длительном режиме;

Vp – расчётная скорость тепловоза, м/с.

Максимальная частота вращения якоря электродвигателя при его работе в проектируемой передаче определяется конструкционной скоростью тепловоза, с-1:

 (5)[pic 15]

Где Vконстр – конструкционная скорость тепловоза, м/с;

       μр тр – передаточное отношение зубчатого редуктора;

       Dкол – диаметр колеса тепловоза.

[pic 16]

С учётом Vp значение силы тяги на расчётном подъёме определится, Н:

[pic 17]