а рассчитать мощность ТГ в продолжительном (номинальном) режиме
РГН = m РДН 103 = UГН IГН, Вт,
(7.10)
где UГН IГН - напряжение и ток ТГ на номинальном режиме;
б) определить максимальное напряжение ТГ
UГmax = UГН kГ, В [4]
(7.11)
и соответствующий ему минимальный ток ТГ
где kГ - коэффициент регулирования напряжения ТГ.
Значение kГ выбирают из диапазона 1,4-1,8 так, чтобы величина напряжения UГmax не превышала 800 В;
в) определить максимальную силу тока ТГ
IГmax = (1,25 ÷ l,45) IГН, A [4]
(7.13)
и соответствующее ей минимальное напряжение ТГ
UГmin = РГН / IГmax, В;
(7.14)
г) рассчитать гиперболический участок внешней характеристики ГГ.
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 7.4. Полученная кривая обязательно должна пройти через точку продолжительного режима работы ТГ с координатами (IГН, UГН).
Построенные внешняя характеристика ТГ UГ=f(IГ) и кривые намагничивания ТЭД Фд=f(Iд) позволяют рассчитать электромеханические характеристики ТЭД тепловоза по формулам (7.1), (7.2) с использованием соотношений (7.8) и (7,9).
Результаты вычислений следует оформить в виде таблицы 7.4, две верхние строки которой содержат точки гиперболического участка внешней характеристики ТГ.
По данным таблицы 7.4 можно построить искомые графики скоростной nД=f(IД) и моментной МД=f(IД) характеристик ТЭД для различных режимов возбуждения.
Электротяговые характеристики
Электротяговые характеристики FКД=f(IД) и V=f(IД) отражают изменение механических параметров на ободе колеса. Поэтому они также называются электромеханическими характеристиками ТЭД, отнесенными к ободу колеса локомотива.
Зависимость силы тяги FКД на ободе колеса, развиваемой двигателем, от тока якоря IД можно рассчитать по известной моментной характеристике МД=f(Iд) и параметрам колесно-моторного блока. При этом взаимная связь величин FКД и МД определяется соотношением
FКД = 2 МД µ η3 / DК, Н,
(7.15)
где DK - диаметр колеса локомотива по кругу катания, м;
µ - передаточное число зубчатой передачи колесно-моторного
блока;
η3, - к.п.д. зубчатой передачи, равный 0,975.
Значения параметров µ и DK принимаются в соответствии с заданием к курсовой работе.
Таблица 7.4.
Электромеханические характеристики тягового двигателя тепловоза
______ (работа при постоянной мощности Рд=РДН)
Гиперболический участок внешней характеристики ГГ | ||||||||
IГ, A | ||||||||
UГ, В | ||||||||
IД=IГ/m, A | ||||||||
ПП α =1,00 | Фд, Вб | |||||||
Мд, Нм | ||||||||
nД, об/мин | ||||||||
ОП1, α =… | Фд,Вб | |||||||
Мд, Нм | ||||||||
nД, об/мин | ||||||||
ОП2 α =… | Фд,Вб | |||||||
Мд, Нм | ||||||||
nД, об/мин |
Скоростная характеристика V=f(IД), отнесенная к ободу колеса, рассчитывается по электромеханической характеристике nл=f(Iд) ТЭД с учетом того, что скорость движения локомотива принято выражать в км/ч:
V = 0,188 nД Dк/µ, км/ч.
(7.16)
Результаты расчетов следует занести в таблицу 7.5
Полученные электромеханические характеристики ТЭД, отнесенные к ободу колеса, необходимы для построения тяговых характеристик локомотивов.
Таблица 7.5.
Электротяговые характеристики тягового привода локомотива
IД, А | ||||||||
ПП α =1,00 | FКД, кН | |||||||
V, км/ч | ||||||||
ОП1, α =… | FКД, кН | |||||||
V, км/ч | ||||||||
ОП2 α =… | FКД, кН | |||||||
V, км/ч |
ТЯГОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОКОМОТИВОВ