|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение основных параметров и выбор оборудования электрической передачи
Условия работы тяговых электрических машин локомотивов характеризуются следующими особенностями: машины размещены на ограниченных по размерам площадях и при движении локомотива испытывают вибрацию и значительные динамические нагрузки; машины работают при переменных электрических и механических нагрузках и в различных климатических условиях. Окружающая среда содержит значительное количество пыли и влаги; колебания температуры окружающей среды могут составить от -50 до +50 0С. Тяговые машины локомотивов должныобладать: минимальной массой, размерами, а также небольшой стоимостью при высокой эксплуатационной надежности; высокой устойчивостью к динамическим нагрузкам и способностью к резким изменениям тока при коммутации; высокой термостойкостью и влагостойкостью изоляции; эффективной вентиляцией с защитой от проникновения грязи, пыли, влаги; возможно большим числом унифицированных узлов и деталей; высокой экономичностью. Все элементы передачи выбирают ирассчитывают на наибольшую передаваемую мощность по длительному режиму ( Выше указывалось, что одно из основных требований, предъявляемых к силовой установке тепловозов, состоит в обеспечении возможности полного использования мощности дизеля при различных условиях движения тепловоза. В случае использования электрической передачи эта задача решена регулированием напряжения главного генератора приблизительно обратно пропорционально силе тока нагрузки, т. е. внешняя характеристика генератора должна быть близкой к гиперболе. Однако ток и напряжение генератора нельзя увеличивать беспредельно. Величина максимального напряжения Из рисунка 64 видно, что полная мощность дизеля используется в пределах токов нагрузки генератора от Мощность тягового генератора выбирают такой, чтобы в заданном диапазоне изменения тока генератора
Номинальная мощность на зажимах генератора постоянного тока или активная мощность синхронного генератора на выходе звена постоянного тока (в кВт)
где В случае электропередачи переменно-постоянного или переменного тока берут значения
Таким образом, чем больше коэффициент При оценке совершенства конструкции электрических машин используют два показателя массы:
где
У генераторов постоянного тока Мощность тягового электродвигателя постоянного тока
где п - число тяговых электродвигателей. Размеры тягового электродвигателя главным образом зависят от передаваемого им момента, т. е. от силы тяги. Вал электродвигателя соединен с осью колесной пары через постоянную зубчатую передачу. При заданных силе тяги и мощности с увеличением передаточного числа зубчатой пары уменьшается требуемый момент электродвигателя и увеличивается его угловая скорость. Масса и размеры машины также уменьшаются. Передаточное число зубчатой передачи находят по формуле
Полученное по формуле (3.42) передаточное число уточняют, приняв целые числа зубьев зубчатых колес, и проверяют по наибольшему допустимому значению диаметра делительной окружности
где
В таблице 19 приведены основные технические данные тяговых электродвигателей постоянного тока тепловозов. При оценке совершенства конструкции электродвигателя используют показатель, характеризующий диапазон изменения угловой скорости якоря, т. е. условия работы электродвигателя на локомотиве
Для тяговых электродвигателей магистральных тепловозов
Таблица 18.
Основные технические данные тяговых генераторов
Таблица 19.
Основные технические данные тяговых электродвигателей
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 379; Нарушение авторского права страницы
и 
), который является наиболее тяжелым по нагреванию. Кроме того, расчет ведут по режимам максимальной силы тяги и минимальной скорости ( 
) и минимальной силы тяги и максимальной скорости ( 
) при номинальной мощности дизеля.
ограничена насыщением магнитной цепи, температурой нагрева обмоток возбуждения, прочностью изоляции и другими факторами. Наибольшая сила тока генератора 
ограничена температурой нагрева элементов силовой цепи и условиями коммутации. С учетом названных ограничений требуемая внешняя характеристика генератора (рисунок 64) имеет три зоны: 1- ограничение по напряжению; 2 – ограничение по мощности тягового двигателя; 3- ограничение по току.
до 
(см. рисунок 64) и при наименьшей нагрузке вспомогательных машин и механизмов вся свободная мощность первичного двигателя поглощалась генератором. Свободная мощность первичного двигателя, передаваемая электропередаче, 
. (3.37)
, (3.38)
- соответственно напряжение, ток и КПД генератора в длительном режиме.
, на выходе выпрямителя, а величину 
с учетом его КПД. В зависимости от режима движения тепловоза ток генератора может изменяться от 
до 
меняется от нуля до 
, а напряжение генератора изменяется примерно обратно пропорционально току нагрузки от 
до 
. Магнитную систему генератора рассчитывают на максимальное напряжение 
поэтому расчетная мощность генератора
. (3.39)
, тем больше величина 
и соответственно размеры и масса генератора. В таблице 18 приведены основные технические данные тяговых генераторов постоянного и переменного тока.
- масса машины, приходящаяся на единицу номинальной (длительной) мощности, и 
- масса машины, приходящаяся на единицу номинального (длительного) момента. Для тяговых генераторов тепловозов более характерным является показатель 
, (3.40)
- масса генератора, кг; 
- момент в длительном режиме, 
.
, а для синхронных генераторов 
.
, (3.41)
, (3.42)
- наибольшая угловая скорость вала электродвигателя, рад/с. 
для электродвигателя постоянного тока и 
для асинхронного тягового электродвигателя.
большого зубчатого колеса
, (3.43)
- модуль зацепления, 
; 
- число зубьев большого зубчатого колеса; 
- расстояние от головки рельса до кожуха передачи (рисунок 65); 
; 
- расстояние от низшей точки кожуха редуктора до делительной окружности, 
.
. (3.44)
. Ориентировочно массу генератора и массу электродвигателя находят из выражений (3.40) и (3.44)
; (3.45)
. (3.46)
