йного струму в тягові електродвигуни постійного струму з послідовним збудженням. У передачі змінно-постійного струму в електричний ланцюг входять синхронний генератор трифазного змінного струму, випрямна установка і двигуни постійного струму.
Ознайомившись з пристроєм і принципом дії електричних машин, вичерчуємо силову електричну схему тепловоза своєї серії (спрощену) з показом способу під'єднання двигунів до генератора, їх реверсування і шунтування обмоток збудження.
Після цього необхідно розрахувати параметри генератора і двигунів в тривалому режимі: потужність, напруга, силу струму, кутову швидкість, що обертає.
Порядок розрахунку
Вільна потужність дизеля, передана генератору, кВт :
,
де h доп - коефіцієнт, що враховує витрати потужності дизеля на
допоміжні потреби. Приймемо h доп =0,9 ;
P е ном - ефективна потужність дизеля, кВт .
Номінальна потужність на затискачах генератора (на виході) постійного струму в тривалому режимі:
;
при наявності випрямної установки
.
При розрахунках приймемо ККД генератора і випрямної установки рівними:;.
У більшості тягових генераторів відношення максимального напруги U г max до напруги тривалого режиму дорівнює 1,4 - 1,5, тоді:
, В
Максимальна напруга генератора:
ТЕ116 - 580 В
Тривала сила струму генератора, А
.
Тривала потужність тягового електродвигуна, кВт :
,
де m - число тягових електродвигунів, підключених до генератора.
Кутова швидкість вала електродвигуна в рад/c в тривалому режимі знаходиться зі співвідношення:
; ,
де v max =v < i align="justify"> до - конструкційна швидкість, км/год ;
- розрахункова швидкість в тривалому режимі;
w max - максимальна кутова швидкість вала якоря двигуна,
обумовлена ??міцністю кріплення обмоток в
пазах якоря.
Кутова швидкість w , рад/с , пов'язана з частотою обертання n , 1/с , співвідношенням:
.
При максимально припустимих частотах обертання якорів двигунів
1/с
рад/c .
Обертаючий момент електродвигуна в тривалому режимі, кН.м :
сила струму в тривалому режимі, А ,
,
де m - число паралельних гілок силового ланцюга. Для тепловозів ТЕМ2, ТЕМ21 і ТЕМ8 m =2 , для решти m =6 або m =8 в залежності від числа колісних пар.
Напруга на затискачах двигуна
, В
де m » - число двигунів в паралельній ланцюга.
Якщо все m двигунів підключені до генератора паралельно, то m »= 1 , тобто.
6. Розрахунок передавального числа тягового редуктора
Обертаючий момент від двигуна до колісній парі у вантажних та маневрових тепловозів передається тяговим редуктором, що складається з шестерні, насадженої на вал електродвигуна, і зубчастого колеса, Напрессовать на вісь колісної пари. У пасажирських тепловозів з опорно-рамним підвішуванням електродвигунів схема передачі моменту дещо відрізняється. Тут між зубчастим колесом і колісною парою мається передавальний механізм з пружними муфтами.
Рис. 5. Схема освіти сили тяги
При обертанні валу двигуна, зуби шестірні діятимуть на зуби зубчастого колеса з силою P з , рі...
