5.3. Проверка мощности тд методом среднеквадратичного тока.
Для оценки возможности применения ТД по условиям нагрева обмоток, особенно при проектировании нового ТД, применяют метод среднеквадратичного (эффективного) тока. Допущением для применения этого метода является учет потерь только на активных сопротивлениях обмоток и независимость их сопротивления от температуры.
Средний квадратичный (эффективный) ток ТД определяется по формуле
.
Критерием работоспособности ТД является условие непревышения установившегося перегрева за рассчитываемый интервал времени над допустимым перегревом продолжительного режима работы ТД:
доп;
;
;
.
Таким образом, критерием работоспособности является условие
.
Отношение эквивалентной средней теплоотдачи ТД за рассчитываемы интервал времени Вэср к эквивалентной теплоотдаче при длительном токе (Вэ) называют коэффициентом вентиляции кв.
Для учета неравномерности нагрузок ТД вводится коэффициент неравномерности кн. Для учета перегрузок ТД при пуске и расчетных подъемах вводят коэффициент запаса кз.
Пригодность ТД определяют по формуле
.
или
;
.
Достоинство метода – возможность оценить пригодность ТД, которого еще нет в "натуральном виде". Недостаток – невозможность оценить действительный перегрев обмоток.
6. Тяговые и тормозные свойства эпс с бесколлекторными тд.
К бесколлекторным ТД, применяемым на подвижном составе ж.д. следует отнести асинхронные и вентильные ТД. Приоритет в применении бесколлекторных ТД объясняется тем, что у них отсутствует коллекторно-щеточный аппарат – наиболее уязвимая часть коллекторного двигателя. Он может ограничивать мощность ТД по нагреву, ограничивает максимальное напряжение и частоту вращения якоря, а кроме того уменьшает активную длину якоря и полюсов – т.е. снижает потенциальную мощность. В эксплуатации коллекторно-щеточный аппарат требует к себе пристального внимания – начиная от периодической смены щеток и заканчивая очисткой коллекторного узла от токопроводящей пыли от изнашивающихся щеток и коллектора. При ремонте коллекторного двигателя необходимо обтачивать износившийся коллектор и продороживать его, чего не требуется для асинхронного ТД.
Применение бесколлекторных ТД позволит увеличить мощность ЭПС в 1,5–1,7 раза по сравнению с коллекторными при сохранении габаритных размеров ТД на прежнем уровне. Эксплуатационные расходы снизятся на 30–40%. Стоимость бесколлекторных ТД в 1,5–1,7 ниже.
Проблема применения бесколлекторных ТД привлекла разработчиков ЭПС практически одновременно с появлением электрической тяги. В швейцарском городе Лугано в 1896 г. на трамвайном вагоне впервые были использованы трехфазные ТД мощностью 15 кВт. Система трехфазного тока на электровозах с асинхронными ТД разрабатывалась в Италии, Франции, Венгрии, США. Перед Второй мировой войной в Германии велись разработки электровоза с вентильными ТД. Поскольку для эффективной работы бесколлекторного ТД необходима реализация сложных законов регулирования, то при недостаточном развитии полупроводниковой техники ЭПС получается очень сложным и ненадежными в работе.