- •Введение
- •1. Расчет и построение электротяговых характеристик
- •1.1. Выбор электровоза-прототипа
- •2.Ограничение тяговых режимов.
- •3.Расчет ступеней пускового реостата.
- •4.Расчет маневровых ступеней пусковых реостатов.
- •5.Расчет цепей регулирования возбуждения тяговых двигателей.
- •6. Компоновка пусковых реостатов.
- •Выбор электрооборудование и тяговых аппаратов.
- •Разработка силовой схемы и узла цепи управления.
4.Расчет маневровых ступеней пусковых реостатов.
Маневровые ступени предшествуют разгонным и служат для ограничения начального ускорения в процессе трогания с места и для движения при маневровой работе. Первую маневровую ступень подбирают из условия, чтобы начальное ускорение при маневрах не превышало 0,5-0,8 м/с2 . Значение силы тока для первой ступени определяют из тяговой характеристики, путем нахождения значения силы тяги FM1. Её находят по формуле (4.1):
(4.1)
где
(4.2)
1+
–
коэффициент инерции вращающихся масс;
g – ускорение свободного падения;
Р0 – осевая нагрузка, тс;
ам – начальное ускорение;
Электровозы ЧС-2 имеет значение 1+ = 1.2
По характеристике Fкд (Iд) определяют ток на первой маневровой позиции IМ1 , соответствующей силе тяги FM1 . Данному значению силы тяги соответствует ток Iм1=300А
Число остальных маневровых позиций ε , определяют при V=0, исходя из равномерного деления интервала между IМ1 и Imin на допустимые изменения тока:
(4.3)
Полученную величину округляют до целого числа в большую сторону. Принимаем ε=3. По полученным данным наносим на пусковую диаграмму маневровые позиции вдоль оси токов.
Сопротивление
величины пускового реостата
на маневровых ступенях определяется
по формуле 4.4
(4.4)
5.Расчет цепей регулирования возбуждения тяговых двигателей.
Для расчета электротяговых характеристик в режимах ослабления возбуждения необходимо рассчитать коэффициенты ослабления возбуждения для всех ступеней регулирования.
Коэффициент
регулирования возбуждения
на первой ступени определяют по формуле
(5.1):
(5.1)
Минимальное
значение тока
рассчитываем
по формуле(5.2):
(5.2)
Коэффициент неравномерности тока при регулировании возбуждения принимаем на 15% процентов больше, чем коэффициент неравномерности пуска по току. Таким образом:
На основании заданного коэффициента ослабления возбуждения на первой ступени рассчитываем остальные ступени ослабления возбуждения. Расчет выполняется по формуле (5.3):
,
(5.3)
Расчет
производят до тех пор, пока значение
не будет ниже заданного минимального
значения
.
В таком случае, за последнюю ступень
ослабления возбуждения принимаем
значение
Поскольку
,
принимаем число ступеней ослабления
возбуждеия, равное трем.
Расчет
и построение электротяговых характеристик
для ступеней ослабления возбуждения
Vов
=
f(Iд)
и Fкд
ов
= f(Iд)
выполняют на основании соотношений:
Vов
= Vпв
при
и
при
.
В приведенных соотношениях индекс «пв» соответствует режиму полного возбуждения, а индекс «ов» — к ослабленному при регулировании. Результаты расчетов приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 Электротяговые характеристики при ослаблении возбуждения
V, км/ч |
βпв = 1 |
β1 = 0,83 |
β2 =0,69 |
β3 =0,57 |
||||
Iпв, А |
Fкд пв, кгс |
Iов1, А |
Fкд ов1, кгс |
Iов2, А |
Fкд ов2, кгс |
Iов3, А |
Fкд ов3, кгс |
|
214 |
185 |
434 |
222 |
522 |
268 |
628 |
324 |
761 |
200 |
200 |
504 |
240 |
607 |
289 |
730 |
350 |
884 |
190 |
215 |
573 |
259 |
646 |
311 |
778 |
377 |
942 |
171 |
250 |
744 |
301 |
896 |
362 |
1078 |
438 |
1305 |
161 |
270 |
837 |
325 |
1008 |
391 |
1213 |
473 |
1468 |
150 |
300 |
992 |
361 |
1195 |
434 |
1438 |
526 |
1740 |
142 |
327 |
1147 |
393 |
1382 |
473 |
1662 |
573 |
2012 |
137 |
345 |
1240 |
415 |
1494 |
500 |
1797 |
605 |
2175 |
130 |
387 |
1495 |
466 |
1801 |
560 |
2167 |
678 |
2623 |
128 |
402 |
1573 |
484 |
1895 |
582 |
2280 |
705 |
2760 |
123 |
450 |
1859 |
542 |
2240 |
652 |
2694 |
789 |
3261 |
119 |
490 |
2076 |
590 |
2501 |
710 |
3009 |
859 |
3642 |
116 |
517 |
2247 |
622 |
2707 |
749 |
3257 |
907 |
3942 |
112 |
583 |
2611 |
702 |
3146 |
844 |
3784 |
1023 |
4581 |
111 |
600 |
2712 |
722 |
3267 |
869 |
3950 |
1053 |
4758 |
108 |
650 |
3006 |
783 |
3622 |
942 |
4357 |
1140 |
5274 |
105 |
700 |
3285 |
843 |
3958 |
1014 |
4761 |
1228 |
5763 |
103 |
750 |
3564 чччччччччччччччччччччччч |
903 |
4294 |
1087 |
5165 |
1316 |
6253 |
Зависимости Vов = f(Iд) и Fкд ов = f(Iд) строят в одних осях координат вместе с характеристиками Vп = f(Iд) и Fкд пв = f(Iд).
Для расчета величины сопротивления резисторов регулирования возбуждения составляем расчетную схему (рис.5.1)
Сопротивление резистора на К-той ступени регулирования возбуждения определяем по формуле (5.4).
(5.4)
где
- сопротивление обмоток возбуждения
тягового двигателя
-
сопротивление индуктивного шунта
Рисунок 5.1 – Схема цепей регулирования возбуждения.
Индуктивный шунт необходим для предотвращения прохождения через якоря больших токов при кратковременных перерывах тока как в режиме тяги, так и в режиме электрического торможения. Сопротивление индуктивного шунта принимаем равным = 0.03 Ом. Таким образом, сопротивление резисторов регулирование возбуждения примут следующие значении:
