- •1 Разработка принципиальной и функциональной схемы сау
- •1.1 Разработка принципиальной схемы
- •1.2 Разработка функциональной схемы
- •2 Расчет параметров тягового электродвигателя
- •3 Разработка структурной схемы сау и определение передаточных функций устройств и разомкнутой системы
- •3.1 Упрощенная функциональная схема сау и расчет параметров эквивалентного тягового электродвигателя
- •3.2 Передаточные функции измерительного иу, управляющего уу и исполнительного ИсУ устройств
- •3.3 Передаточная функция объекта управления оу
- •3.4 Структурная схема и передаточная функция разомкнутой сау
2 Расчет параметров тягового электродвигателя
В качестве исходных данных берем значения, приведенные в приложении П1 методических указаний [1] для тягового электродвигателя НБ-412К. На основе этих данных производим расчет на ПЭВМ, в результате которого получаем электротяговые характеристики, проведенные на рисунке 2.1, магнитную характеристику (рисунок 2.2) и кривую динамической индуктивности (рисунок 2.3) по данным таблицы 1.
Таблица 1 – Электротяговые, магнитная и индуктивная характеристики тяговых электродвигателей
|
V, км/ч |
|
Ф, Вб |
|
250 |
70,0 |
1900 |
0,0740 |
0,044 |
350 |
60,0 |
3000 |
0,0862 |
0,037 |
450 |
55,0 |
4400 |
0,0935 |
0,031 |
550 |
51,5 |
5750 |
0,0992 |
0,027 |
650 |
48,0 |
7100 |
0,1059 |
0,024 |
750 |
46,0 |
8500 |
0,1098 |
0,022 |
850 |
45,0 |
10200 |
0,1120 |
0,020 |
Магнитная характеристика т.э.д. может быть рассчитана по формуле:
где Ф – магнитный поток главных полюсов, Вб;
;
.
где μ – передаточное отношение тягового редуктора; μ=3,83;
р – число пар полюсов т.э.д.; p=3;
N – число проводников обмотки якоря; N=1050;
-
диаметр бандажа колесной пары, м;
=1,25
м;
а – число пар параллельных ветвей обмотки якоря; а=3.
Рассчитаем суммарное активное сопротивление всех обмоток т.э.д. Так как обмотки включены последовательно друг с другом, то суммарное сопротивление может быть вычислено по формуле:
где
– сопротивление обмотки возбуждения,
Ом;
– сопротивление обмотки якоря, Ом;
– сопротивление дополнительных полюсов,
Ом;
– сопротивление компенсационной
обмотки, Ом.
Подставив соответствующие значения в выражение (2.1), мы можем рассчитать магнитную характеристику двигателя Ф( ).
Результаты расчетов магнитной характеристики занесены в таблицу 1.
Статическая
индуктивность обмотки возбуждения
двигателя определяется по следующей
формуле:
где
Результаты расчетов занесены в таблицу 1.
В качестве индуктивности обмотки возбуждения далее в данной работе будем использовать не всю полученную кривую динамической индуктивности, а только значения в одной рабочей точке. Такой точкой обычно выбирают значение большего (пускового) тока Iб, заданного в П1 [1]:
Динамические
индуктивности обмотки якоря
,
дополнительных полюсов
и компенсационной обмотки
определяются как доли от динамической
индуктивности обмотки возбуджения:
Суммарная
индуктивность
всех обмоток определяется по формуле:
После подстановки получим:
Эти параметры будут использованы в дальнейшем при определении передаточной функции объекта управления ОУ.

,
А
,кгс