Расчет тяговых характеристик тепловозов с электрической передачей и электровозов

5.3.Расчет и построение внешней характеристики тягового генератора тепловоза

Для расчета электромеханических характеристик ТЭД, работающего на тепловозе, дополнительно необходимо построить внешнюю характеристику тягового генератора Uг=f(Iг). Взаимосвязь токов и напряжений ТЭД и ТГ в данной курсовой работе можно считать следующей:

Uг=Uд; (5.8)

Iг=m.Iд, (5.

9)

где m - количество тяговых двигателей на тепловозе, равное числу его движущих осей nос (см. исходные данные).

Порядок построения внешней характеристики ТГ

а) рассчитать мощность ТГ в продолжительном (номинальном) режиме

Ргн = m.Рдн.103 = Uгн.Iгн, Вт, (5.10)

где Uгн, Iгн - напряжение и ток ТГ на номинальном режиме;

б) определить максимальное напряжение ТГ

Uгmax=Uгн.kг, В (5.11)

и соответствующий ему минимальный ток ТГ

Iгmin=Pгн/Uгmax, А, (5.12)

где kг - коэффициент регулирования напряжения ТГ.

Значение kг выбирают из диапазона 1,41,8 так, чтобы величина напряжения Uгmax не превышала 800 В;

в) определить максимальную силу тока ТГ

Iгmax=(1,251,45).Iгн, А (5.13)

и соответствующее ей минимальное напряжение ТГ

Uгmin=Pгн/Iгmax, В; (5.14)

г) рассчитать гиперболический участок внешней характеристики ТГ.

Для этого необходимо выбрать 5-7 значений тока ТГ в диапазоне Iгmin ≤ Iг ≤ Iгmax и определить соответствующие им величины напряжения ТГ как Uг=Pгн/Iг, В. Результаты следует занести в две верхние строки таблицы 5.4.

В крайние колонки таблицы необходимо внести координаты точек, которые ограничивают гиперболический участок, то есть (Iгmin, Uгmax) и (Iгmax, Uгmin).

д) построить координатную сетку с осями I, U и в ней нанести точки с координатами (Iгmin,Uгmax), (Iгн,Uгн) и (Iгmax,Uгmin).

Через точку с координатами (Iгmin,Uгmax) провести горизонтальную линию, соответствующую ограничению по напряжению ТГ.

Через точку с координатами (Iгmax,Uгmin) провести вертикальную линию, соответствующую ограничению по току ТГ.

Гиперболический участок внешней характеристики можно построить по данным верхней части таблицы 5.4. Полученная кривая обязательно должна пройти через точку продолжительного режима работы ТГ с координатами (Iгн,Uгн) (рис. 3).

8) Построенные внешняя характеристика ТГ Uг=f(Iг) и кривые намагничивания ТЭД Фд=f(Iд) позволяют рассчитать электромеханические характеристики ТЭД тепловоза по формулам (5.1), (5.2) с использованием соотношений (5.8) и (5.9).

Результаты вычислений следует оформить в виде таблицы 5.4, две верхние строки которой содержат точки гиперболического участка внешней характеристики ТГ.

По данным таблицы 5.4 можно построить искомые графики скоростной nд=f(Iд) (рис.4) и моментной Mд=f(Iд) (рис.5) характеристик ТЭД для различных режимов возбуждения.

Таблица 5.4

 Скачать реферат