Расчет обмотки возбуждения
Обычно обмотка возбуждения ТЭД соединена последовательно с обмоткой якоря. Размеры катушек и их форма определяются в зависимости от числа витков, сечения проводников, а также наличия свободного места.
Средняя длина витка обмотки возбуждения:
Площадь поперечного сечения проводника обмотки возбуждения ТЭД, мм2:
– плотность тока в обмотке возбуждения,
А/мм2.
Обмотки возбуждения наматываются проводом марки МГМ прямоугольного сечения (табл. 12).
Принимаем проводник с параметрами
Требуемое число витков ОВ
Сопротивление обмотки возбуждения при 15°С
Сопротивление ОВ при 100°С
После расчета обмотке возбуждения необходимо произвести компоновку сердечника полюса и катушки возбуждения. При этом следует стремиться к получению наименьших размеров и удобства сборки машины.
Расчет рабочих характеристик
Рабочими являются электромеханические характеристики ТЭД, связывающие основные механические координаты: крутящий момент на валу и частоту вращения – с электрическими: током нагрузки и приложенным напряжением.
ЭДС ТЭД при заданном напряжении:
- сопротивление обмотки дополнительных
полюсов;
- падение напряжения на коллекторно-щеточном
узле.
Минимальная сила возбуждения при полном поле
Из
графика получаем
Максимальная частота вращения ТЭД при ПП
Требуемое отношение E/ω
По графику определяем
Определение числа ступеней ослабления поля
За одну ступень магнитный поток можно уменьшить до следующей величины
Так
как αтр
,
то требуется одна ступень ослабления
Причем
(
)
Угловая скорость вращения вала ТЭД:
Здесь отношение
определяется по вычисленным нагрузочным
характеристикам исходя из значения
фактической намагничивающей силы
главных полюсов с учетом ступеней
ослабления магнитного потока возбуждения:
Магнитодвижущая сила создаваемая главными полюсами при данном токе и степени ослабления.
ЭДС ТЭД
Потери мощности в ТЭД
Pмех=К1
+К2
К1=0,025
К2=0,05
Рном
∆Рэл=I
(U-E)
кВт.
Выходная мощность ТЭД
Р2=Р-
Pмех-∆Рэл
кВт.
К.П.Д ТЭД
М2=
кНм.
Сила тяги ТЭД
Скорость движения ТЭД
км/ч
Где;
К.П.Д осевого редуктора.
Cтроятся зависимости
и
которые и являются рабочими характеристиками
ТЭД.
Результаты расчетов удобно свести в таблицу 3.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
I |
U |
E |
Fб |
E/ω |
ω |
ΔPмех |
ΔPэл |
P2 |
ηтэд |
M2 |
Fк |
V |
α |
|
А |
В |
В |
А |
В∙с |
рад/с |
кВт |
кВт |
кВт |
- |
кН∙м |
кН |
км/ч |
- |
|
3078,0 |
125,0 |
101,5 |
18468 |
2,75 |
36,91 |
6,94 |
72,33 |
305,53 |
0,79 |
8,28 |
186,92 |
34,6 |
1 |
|
2308,5 |
166,7 |
148,4 |
13851 |
2,59 |
57,30 |
10,07 |
42,19 |
332,54 |
0,86 |
5,80 |
131,05 |
53,7 |
Пп1 |
|
1923,8 |
200,0 |
184,4 |
11543 |
2,27 |
81,22 |
13,64 |
30,13 |
341,03 |
0,89 |
4,20 |
94,81 |
76,1 |
|
|
1539,0 |
250,0 |
237,0 |
9234 |
2,00 |
118,48 |
19,05 |
20,08 |
345,66 |
0,90 |
2,92 |
65,88 |
111,1 |
|
|
2308,5 |
166,7 |
148,4 |
8255 |
1,80 |
82,44 |
13,82 |
42,19 |
328,79 |
0,85 |
3,99 |
90,05 |
77,3 |
|
|
1923,8 |
200,0 |
184,4 |
6879 |
1,65 |
111,74 |
18,08 |
30,13 |
336,59 |
0,87 |
3,01 |
68,02 |
104,8 |
ОП1 0,596 |
|
1539,0 |
250,0 |
237,0 |
5503 |
1,40 |
169,25 |
26,27 |
20,08 |
338,44 |
0,88 |
2,00 |
45,15 |
158,7 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3
Тяговая характеристика тепловоза
Зависимость К.П.Д от Скорости движения
