2. Выбор тягового электрического двигателя проектируемого тепловоза

Выбор тягового электрического двигателя (ТЭД) для проектируемого локомотива будем производить из числа ТЭД постоянного тока, установленных на отечественных тепловозах. Предварительно серию ТЭД можно задать такой же, как и на тепловозе-прототипе. Основные технические параметры тепловозных ТЭД приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Технические параметры тяговых электрических двигателей тепловозов [5]

Тип двигателя	ЭД-108	ЭД-118	ЭД-120	ЭД-121	ЭД-125	ЭД-126	ЭД-127	ЭДУ-133
Серия тепловоза	ТЭП60	2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116, 2М62, ТЭМ2	ТЭМ7	ТЭП70	2ТЭ116, 2ТЭ10У	2ТЭ121, ТЭ136	ТЭП75	2ТЭ10МК, 2М62К, 2ТЭ116К, ТЭП70БС, ТЭП80
Класс изоляции якорной обмотки	F	F	H	H	H	H	H	Н
Диаметр сердечника якоря, мм	493	493	493	493	493	660	493	493
Длина сердечника якоря, мм	420	420	380	380	380	380	380	400 (380)
Число главных полюсов	4	4	4	4	4	6	4	4
Число коллекторных пластин	216	216	232	232	232	315	232	232
Развиваемая мощность, кВт	305	305	410	410	410	610	586	-
Толщина миканита между коллекторными пластинами, мм	1,2	1,2	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5

Примечание: тяговый электродвигатель ЭД-127 тепловоза ТЭП75 оборудован компенсационной обмоткой

2.1. Электрическая мощность тягового электрического двигателя

В продолжительном режиме работы ТЭД его электрическая мощность Р_д∞ (кВт) составляет

(31)

где N_к – номинальная касательная мощность секции тепловоза, кВт;

n_ос – число движущих осей секции;

η_тэд – к.п.д. тягового электрического двигателя на номинальном режиме;

η_тзр – к.п.д. тягового зубчатого редуктора на номинальном режиме.

2.2. Линейная скорость на поверхности якоря тягового двигателя при движении тепловоза с конструкционной скоростью

По условию механической прочности элементов якоря, для ТЭД постоянного тока принимают м/с [6]. При расчетах в первом приближении можно задать V_{a max} = 60 м/с.

2.3. Линейная скорость на поверхности якоря тягового двигателя при движении тепловоза с расчетной скоростью

Линейная скорость на поверхности якоря ТЭД в продолжительном режиме работы V_а∞ (м/с) зависит от диапазона рабочих скоростей проектируемого локомотива:

(32)

где δ – диапазон рабочих скоростей тепловоза.

(33)

где V_к – конструкционная (максимальная) скорость движения локомотива, указанная в индивидуальном задании на выполнение курсового проекта.