Омський державний університет шляхів сполучення
ОмГУПС
Електричні залізниці
Контрольна робота
Варіант 12
Омськ
Зміст
Введення
. Розрахунок електромеханічних характеристик на валу ТД
. Розрахунок електромеханічних характеристик ТД на ободі колеса
. Розрахунок тягових характеристик при різних способах регулювання режиму роботи ТД
. Розрахунок обмеження сили тяги електровоза по зчепленню
. Аналіз тягових властивостей електровоза
ВСТУП
Тягові властивості електровоза оцінюються його тяговими характеристиками - залежностями сили тяги від швидкості руху FK (V), кількість яких визначається комбінацією можливих способів регулювання режимів роботи тягових електродвигунів (ТД). Форма тягової характеристики визначається видом електромеханічних характеристик ТД на валу і на ободі колеса, який, у свою чергу, залежить від типу збудження, тобто від способу створення магнітного потоку.
Метою курсової роботи є розрахунок і побудова тягових характеристик електровоза постійного або змінного струму та їх аналіз. У процесі виконання першій її частині студент закріплює знання про принципи регулювання швидкості, руху електричного рухомого складу (ЕРС), отримані при вивченні дисципліни «Електричні залізниці» в 1-му семестрі, усвідомлює органічний зв'язок електромеханічних характеристик з тяговими, осмислює обмеження області тягових характеристик умовами зчеплення коліс з рейками, а також конструктивної швидкістю електровоза.
У другій частині роботи студент повинен виконати аналіз тягових характеристик електровоза, оцінити його тягові можливості, навчитися використовувати тягові характеристики для визначення сталих швидкостей руху поїздів різної маси на різних елементах профілю колії.
Для розрахунку використовуємо вихідні дані вибрані у відповідності з номером варіанту:
рід струму електровоза - змінний
тип тягового двигуна - НБ - 412К
кількість осей електровоза No=6
маса, яка припадає на одну вісь електровоза mл.о=22 т;
діаметр бандажа Dб=1,25 м;
передавальне число зубчастої передачі? =3,90 5
коефіцієнти регулювання збудження? 1=0,71 і? 2=0,54;
розрахунковий підйом ділянки iр=8 ‰.
Технічні характеристики двигуна НБ - 412К:
Номінальна потужність на валу Рн=755 кВт;
Номінальна напруга Uн=1600 В;
ККД=0,934
Опір всіх обмоток Rд=0,122 Ом;
Кількість пар полюсів ТД р=3
Кількість пар паралельних гілок обмотки якоря а=3
Кількість активних провідників обмотки якоря N=1050
1. Розрахунок електромеханічних характеристик на валу ТД
Визначимо номінальний струм ТД
(1.1)
де Рн - номінальна потужність ТД, кВт;
? Д.Н - коефіцієнт корисної дії (ККД) ТД в номінальному режимі.
А;
Постійні коефіцієнти ТД Сn і Див по знаходять за формулами:
(1.2)
де р - числа пар полюсів двигуна
а - число пар паралельних гілок
N - число активних провідників обмотки якоря
(1.3)
Задамося поруч значень струму Iд в межах 100 ... 800 А через 100 А - для ТД НБ - 412К і занесемо значення струмів в табл. 1.1 в числі яких повинна бути величина Iд.н
Для кожного значення струму по магнітної характеристиці відповідного ТД знайдемо величини магнітного потоку Ф і занесемо їх у табл. 1.1.
За формулами (1.1) і (1.2) розрахувати частоту обертання і крутний момент при Uд.н і НВ (Iв=Iя) для всіх прийнятих значень струму, в числі яких повинна бути його номінальна величина Iд.н.
(1.4)
де n - частота обертання якоря, об/хв;
Iя - струм, споживаний двигуном, А;
Ф - магнітний потік, Вб;
(1.5)
де М - крутний момент на валу, Нм;
- коефіцієнт, що враховує втрати моменту в ТД, визначити за формулою
(1.6)
Порахуємо обертаючий момент на валу
Таблиця 1.1 - Електромеханічні характеристики тягового двигуна
Струм двигуна Iд, АМагнітний потік Ф, ВбЧастота обертання якоря n, об/мінВращающій ...