1.2 Определение числа и типа ТЭД

 

Сцепная масса проектируемого тепловоза, т

где  – удельная масса современных магистральных тепловозов,

 = 59 кг/кВт

QСЦ = 59 ∙ 2800 ∙ 10-3 = 165,2 кг/кВт

Число осей проектируемого тепловоза

где  – нагрузка на ось.

=225,6 кН/ось

При нецелом или нечетном значении m принимается ближайшее четное число осей mпр

mпр = 8

Потребная мощность ТЭД в кВт

где  = 0,94– ориентировочное значение КПД ТЭД.

Для проектируемой ЭПМ выбираем серийный ТЭД – ЭД 118А


2 Пересчет рабочих характеристик ТЭД и предварительное определение ограничений тяговой характеристики тепловоза

 

Электромеханическими характеристиками ТЭД, которые являются одним из видов рабочих характеристик, называются зависимости крутящего момента М, частоты вращения вала n и коэффициента полезного действия h от тока якоря IЯ :

;

при приложенном напряжении , изменяющемся в соответствии с внешней характеристикой ВУ.

Для расчета рабочих характеристик серийного ТЭД в проектируемой ЭПМ необходимо иметь характеристики намагничивания стали ТЭД

,

или (что значительно упрощает расчеты) нагрузочные характеристики

,

где  – ток в обмотке возбуждения ТЭД.

Нагрузочные характеристики можно построить по имеющимся электромеханическим характеристикам выбранного ТЭД.

 


2.1 Расчет нагрузочных характеристик серийного ТЭД

Нагрузочные характеристики ТЭД (отношение противо–ЭДС якоря Е к его числу оборотов n в зависимости от тока возбуждения при различных токах якоря, ) рассчитываются по формуле

где  – напряжение на зажимах ТЭД при значении тока ;

 – суммарные сопротивления обмоток якоря , главных полюсов  и дополнительных полюсов , прогретых до ;

* – коэффициент ослабления поля ТЭД;

* = 2 В – падение напряжения на щеточно-коллекторном контакте.

В паспортных данных ТЭД указывается сопротивление при температуре , сопротивление при другой температуре можно определить по формуле

где  – паспортное значение сопротивления конкретной обмотки ТЭД при температуре , Ом;

 – сопротивление этой же обмотки при температуре , Ом;

 = 0,0033 – температурный коэффициент электрического сопротивления меди, .

Задавшись по электромеханическим характеристикам величинами , определяют соответствующие им значения . Затем рассчитывают значения  для прогретого до  ТЭД при полном и ослабленных полях возбуждения и определяют противо – ЭДС

 

,

отношение  и величины .

tн = 20 °С

 = 0,013 Ом

 = 0,0105 Ом

 = 0,00821 Ом

θ°=100 °С

rя = 0,013 ∙ (1+0,0033 ∙ (100 – 20)) = 0,0164 Ом

rв = 0,0105∙ (1+0,0033 ∙ (100 – 20)) = 0,0133Ом

rдп = 0,00821 ∙ (1+0,0033 ∙ (100 – 20)) = 0,01038Ом

Расчет нагрузочных характеристик ТЭД сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Расчет нагрузочных характеристик выбранного ТЭД

IЯ, A

480 532,9 687,6 893,9 1030

UТЭД, В

675 590 490 365 330

ПП

α=1

rтэд=0,0401 Ом

ηТЭД

0,955 0,945 0,92 0,875 0,84

UТЭД-(IЯ ∙ rТЭД+ΔUщ), В

653,752 566,631 460,427 327,155 286,697

n, c-1

17,5 15,8 11 7 5,5
E/n, B ∙ c/оборот 37,357 35,863 41,857 46,736 52,127

IВ=IЯ, А

480 532,9 687,6 893,9 1030

ОП1

α1=0,6

rтэд=0,0348 Ом

ηТЭД

0,955 0,95 0,93 0,885 0,86

UТЭД-(IЯ ∙ rТЭД+ΔUщ), В

656,296 569,455 464,072 331,892 292,156

n, c-1

23 20 13,9 9 6,8
E/n, B ∙ c/оборот 28,535 28,473 33,386 36,877 42,964

IВ= α1 ∙ IЯ, А

288 319,74 412,56 536,34 618

ОП2

α2=0,36

rтэд=0,0316 Ом

ηТЭД

0,95 0,948 0,935 0,9 0,88

UТЭД-(IЯ ∙ rТЭД+ΔUщ), В

657,832 571,160 466,272 334,753 295,452

n, c-1

38 31,5 20 11 8,5
E/n, B ∙ c/оборот 17,311 18,132 23,314 30,432 34,759

IВ= α2 ∙ IЯ, А

172,8 191,844 247,536 321,804 370,8

По данным таблицы 2 строятся кривые зависимости  =  для выбранных значений .

Рисунок 2 – Нагрузочные характеристики ТЭД.


Информация о работе «Расчет электрической передачи мощности тепловоза»
Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 23742
Количество таблиц: 8
Количество изображений: 6

Похожие работы

Скачать
19450
5
0

... 5 V 0 5 10 15 20 25 yк 0,30 0,272 0,251 0,236 0,223 0,213 Fк.сц 432,6 392,2 361,9 340 321,6 307,2 4.4 Построение тягово-энергетических характеристик тепловоза 2ТЭ121 На основании сводной таблицы (табл.3), полученной на основании расчётов на ПЭВМ в Math Cad строится тяговая характеристика тепловоза (рис.3). Тяговая характеристика тепловоза включает: 1)  линии ...

Скачать
43930
3
2

... 5,75, а Z = 100 и z = 17. Централь передачи определяется по следующей формуле: (27) Подставляя численные значения, получаем: 1.7 Определение габаритных размеров Длина тягового электродвигателя ограничивается расстоянием между внутренними гранями колесных пар, которое для железных дорог равно 1,44 м. Однако здесь же ...

Скачать
38289
5
9

... ЭД-118А. На выходах шеек напрессовывают лабиринтные кольца уплотнения циркуляционной системы смазки. 3. Выбор оборудования и его компоновка на тепловозе Для определения весогабаритных характеристик основных узлов и оборудования следует ориентироваться на аналогичные параметры тепловоза прототипа. Для выполнения развески используется схема расположения узлов и оборудования (рис. 11). Развеска ...

Скачать
214371
6
2

... со средой осуществляется с помощью внешнего промышленного транспорта через стыковые пункты. Следовательно, состав всей транспортной системы можно представить совокупностью трех подсистем со свойственными им конструктивными особенностями: внешнего промышленного транспорта, транспортных магистралей и пунктов их стыкования. Под пунктом стыкования понимают подсистему транспорта как комплекс ...

0 комментариев


Наверх