3.Регулирование тяговых электродвигателей переключением схем их соединения пример реализации, характеристики.

a - последовательное - С; б - последовательно-параллельное СП: в – параллельное П

Из уравнения n = Uд-ΣRIя/(Ce•Фд) следует, что изменить n можно за счет изменение Uд, ΣRIя и Фд При переключении схем соединения изменяется Uд.

При последовательном соед (сериесное) на каждый ТЭД приходиться напряжение Uг/6 (6-число ТЭД), а ток каждого ТЭД равен току ТГ. При создании 2-х параллельных групп по три ТЭД , то напряжение на них увелич вдвое, а ток уменьшается вдвое. При параллельном соед напряжение на каждом ТЭД равно напряжению ТГ, а ток ТЭД в 6-ть раз меньше тока ТГ

26.Построение разгонных характеристик тепловоза. Выбор точек переключения режимов работы тэд.

Выбор точек переключения: строят графическую зависимость, она строится по кривым V(Iг), затем на этот график наносят границы Iг_max и Iг_min На приведенных кривых по значениям скоростей V₁ и V₂ определяют точки перехода: с ПП на ОП1, с ОП1 на ОП2

График зависимостей V(I_г) для определения точек включения ОП1 и ОП2

4.Процессы, происходящие в электрической передаче при движении тепловоза с поездом по перегону; основные требования, предъявляемые к передачам мощности.

При дв-ии сила тяги равна силе сопротивления дв-ию и следовательно зависит от скорости дв-ия, от профиля пути и внешних условий работы дизель-генератора. Для каждой частоты вр требуется реализация различных токов, поэтому необходимо изменять магнитный поток (а следовательно и напряжение ) ТГ в зависимости от частоты вр. При дв-ии поезда на подъем частота вр падает следовательно напряжение тоже падает, а ток растет, следовательно и момент возрастает. При дв на спуск все наоборот.

Требования: - возможность развитие силы тяги и скорости движения от 0 до максим знач. - полностью использовать свободную мощность дизеля. – обеспечивать реверс тепловоза. – высокий КПД. – возможность отсоединение коленвала от КП.

27. Способы реализации ослабления магнитного потока тэд,

Существует 2-а основных способа: - отключение части витков w2 (а); – шунтировка (б).

Метод отключение не применяют, так как при этом усложняется конструкция самого ТЭД из-за необходимости выполнения нескольких выводов от обмотки и увеличивается количество контакторов. Коэф ослаб α = w1/ (w1+w2)

При шунтировки α = Iв /Iя = Rш / (Rш+Rв), следовательно изменяя Rш можно изменить коэф ослабления. Это позволяет получить необходимое число ступеней ослабления

5.Построение тяговой характеристики тепловоза по характеристикам тяговых электродвигателей

Тяговую характерис­тику получают расчетом по основным параметрам локомотива - сцепной вес, мощность первичного двигателя, тип тягово­го генератора и способ регулирования его напряжения, число, тип и характеристики тяговых электродвигателей. В результате расчетов дол­жны быть определены требуемая характеристика тягового генератора, электромеханические характеристики тяговых электродвигателей (отне­сенные к ободу движущих колес), тяговая характеристика тепловоза, со­ответствующая работе дизеля при номинальной мощности.

Первая задача — получение требуемой характеристики системы регу­лирования напряжения тягового генератора и определение его мощности.

Максимальное напряжение тягового генератора на основании име­ющегося опыта тепловозного электромашиностроения следует принять равным 700—900 В, что позволяет получить наименьшую массу тягово­го генератора на единицу мощности. Если последовательное соедине­ние тяговых электродвигателей не предусматривается, то максималь­ное напряжение тягового генератора, равное в данном случае на­пряжению, подводимому к зажимам электродвигателя, определяет­ся параметрами последнего и должно быть в пределах 600—700 В. При таком напряжении современные тяговые электродвигатели имеют наименьшую массу на единицу мощности. Для синхронных генераторов максимальное напряжение выбирается в пределах 600— 1200 В, чем учитывается надежность вентилей преобразователя. Для расчета и построения тяговой характеристики тепловоза по рабочим характеристикам тягового электродвигателя пользуются гра­фическим методом, сущность которого понятна из рисунка 11.

Задаются значением скорости тепловоза, сносят точку скорости по горизонтали на скоростную характеристику, соответствующую режиму работы тягового электродвигателя (ПП, ОП1 или ОП2), далее по вер­тикали сносят точку на соответствующую тяговую характеристику электродвигателя (ПП, ОП1 или ОП2) и, проведя горизонтальную ли­нию с осью ординат Fд, определяют соответствующую этой скорости силу тяги, развиваемую двигателем на ободе колеса. Касательную силу тяги тепловоза определяют, умножив Р_д на число тяговых двигателей тепловоза, F_K = F_дC.

Vok V_p V_max V_max V, км/ч

На графике тяговой характеристики тепловоза наносят:

- кривую ограничения по сцеплению, рассчитываемую по формуле,

где - расчетный коэффициент сцепления;

- линию ограничения силы тяги по максимальному току тягового генератора (по условию коммутации тяговых электрических машин), соответствующую V_0K и определяемую по токовой ре­гулировочной характеристике как скорость, при которой /_г = 1_тах; линию продолжительного режима (ограничение по нагреву элек­трических машин), соответствующую F_K = F_p;

• линию ограничения тяговой характеристики по конструкционной скорости V= V_max (см. рисунок предыдущ ).

На том же планшете для каждого из режимов нанести кривые мощности тепловоза в функции скорости. Расчет вести по формуле

В правильно спроектированной передаче кривые ограничения по сцеплению и пусковому току должны совпадать или находиться близко друг от друга. Желательно, чтобы сила тяги по пусковому току была несколько ниже силы тяги по сцеплению для уменьшения возможности буксования колесных пар тепловоза.

Электромеханические характеристики тяговых электродвигателей могут быть отнесены к валу электродвигателя или к ободом движу­щих колес тепловоза. При проектировании новых машин характеристики электродвигате­лей могут отсутствовать; в таких случаях их следует получить рас­четным путем. Расчет характеристик может быть проведен двумя способами в зависимости от наличия исходных данных:

1. по универсальным характеристикам тяговых электродвигателей;

2)по нагрузочным характеристикам тяговых электрических машин Расчет тяговой характеристики тепловоза по универсальным харак­теристикам тяговых электродвигателей основан на подобии машин с одинаковой системой возбуждения и одного назначения при одинако­вом использовании электрических и магнитных материалов