46. Общие принципы и методика проектирования электрической передачи мощ­ности.

В курсовом проекте студент должен:

- определить основные параметры электрической передачи (рас­четную скорость и силу тяги тепловоза);

- выбрать и описать силовую схему электрической передачи (схе­му соединения тяговых электродвигателей и тип передачи);

- определить основные параметры тягового генератора;

- построить внешнюю и регулировочные характеристики тягового

генератора;

- выбрать и описать работу системы регулирований возбуждения

тягового генератора;

- определить основные параметры тяговогоэлектродвигателя;

- определить передаточное число тягового редуктора;

- рассчитать магнитную характеристику (холостого хода), используя универсальную процентную характеристику тягового электродвигателя;

- рассчитать и построить рабочие характеристики тягового элек­тродвигателя;

- рассчитать и построить тяговую харастерктиу тепловоза по рабочим характеристикам тягового электродвигателя;

- определить основные параметры электрического тормоза и по­строить область тормозных режимов тепловоза;

- выбрать и описать работу силовой схемы электрического тормоза.

48. Определение основных размеров тяговых электрических машин.

После определения передаточного отношения зубчатой передачи необходимо пересчитать Диаметр якоря и проверить параметры зуб­чатой передачи.

Централь передачи

где Z и z - подобранные ранее числа зубьев зубчатого колеса и

шестерни соответственно.

Централь опорно-осевой подвески должна быть увязана с диамет­ром якоря электродвигателя, который предварительно определяют по формуле, мм,

где Кя - коэффициент пропорциональности для двигателей с изоляци­ей класса F, принимаем в пределах от 600 до 675; Рдн - мощность электродвигателя в номинальном режиме работы;

Максимально возможный диаметр якоря

где Ко - коэффициент пропорциональности принимаем в диапазоне от

1,4 до 1,6; d0 - диаметр оси колесной пары или диаметр полого вала (при

опорно-рамной подвеске).

В найденном выше диапазону возможных значений диаметров якоря тягового двигателя необходимо выбрать нормализованную величину, обеспечивающую минимальные отходы при штамповке листов железа якоря, а также вписывание двигателя в габариты. Нормализованный ряд диаметров якорей: 246, 280, 327, 368, 423, 493, 560, 660,740,850,990 [7J.

Правильность выбора диаметра якоря тягового двигателя прове­ряют по допустимой максимальной окружной скорости

где nmax - максимальное число оборотов тягового электродвигателя, соотвеГсгвующее конструкционной скорости тепловоза, об/мин;

Ширина (диаметр) остова тягового электродвигателя связана с диаметром якоря соотношением

Круглая форма остова может быть применена для двигателей большой мощности с Da > 0,5... 0,55 и 2р = 6.

Максимально возможная ширина (диаметр) остова (см. рисунок 6) ограничивается величиной централи передачи и необходимостью размещения оси колесной пары (полого вала):

Высота остова обычно равна ширине и не должна быть больше

где а > 120... 150 - расстояние от нижней части станины двигателя до головки рельса, мм;

х > 20...50 - превышение вала электродвигателя над осью

колесной пары, мм.

Практика тепловозостроения показывает, что для тепловозов широкой колеи активная длина якоря не может превышать 0,49-0,52 м при односторонней зубчатой передаче и 0,42-0,45 м - при двусторонней, [5].

Приведенный объём якоря

где Da - диаметр якоря генератора, м; La - длина якоря, м;

а, - коэффициент полюсного перекрытия; а, = 0,67...0,72; А - линейная нагрузка якоря; А = 450... 650 А/см; В8 - магнитная индукция в воздушном зазоре; В6 = (0,9... 1,1) Тл. Длина сердечника якоря, см,

Полюсное деление якоря, см,

где р - число пар полюсов электродвигателя.