- •Редакционно-издательским советом университета
- •Н.И. Щуров
- • Новосибирский государственный
- •1. Общие сведения о курсовом проектировании
- •1.1. Цель и тематика курсового проекта
- •1.2. Последовательность выполнения курсового проекта
- •1.3. Программа работы
- •2. Расчет и построение кривых удельного основного сопротивления движению
- •Эмпирические формулы удельного основного сопротивления движению для различных типов эпс
- •3.2. Пересчет характеристик двигателя при изменении магнитного поля
- •Пересчет скоростной характеристики
- •Относительные значения е/n
- •Поправочный коэффициент потерь в стали под нагрузкой
- •Относительные потери мощности тэд в стали и механические
- •Относительные потери мощности в механической передаче
- •4. Определение пускового тока
- •Значения коэффициентов сцепления
- •Значения коэффициентов , и в зависимости от системы пуска
- •5. Построение тяговых характеристик
- •6. Расчет тормозных характеристик при механическом торможении
- •Значения коэффициента нажатия
- •7. Расчет тормозных характеристик при реостатном торможении
- •7.1. Общие понятия
- •7.2. Реостатное торможение при двигателях последовательного возбуждения
- •7.3. Реостатное торможение с двигателями смешанного возбуждения
- •8. Расчет и построение кривых движения
- •8.1. Обработка профиля пути для производства тяговых расчетов
- •8.2. Графический способ построения кривых движения
- •8.3. Расчетно-графический способ построения кривых движения
- •Последовательность расчета кривых движения
- •Данные о движении поезда
- •9. Определение расхода энергии на движение поезда по кривым потребления тока
- •Значения мощностей нагрузки собственных нужд
- •10. Определение расхода энергии на движение поезда аналитическим способом
- •11. Проверка мощности тягового двигателя методом среднеквадратичного тока
- •Допустимые нормируемые перегревы
- •12. Выбор варианта задания
- •Список литературы
- •Приложение 1
- •Варианты заданий
- •Варианты участков трассы
- •Приложение 2 параметры тяговыхэлектродвигателей
- •Параметры тэд трамваев
- •Параметры тэд троллейбусов
- •Параметры тэд метрополитена
- •Приложение 3 характеристики электроподвижного состава
- •Характеристики трамвайных вагонов
- •Характеристики троллейбусов
- •Характеристики вагонов метро
- •П риложение 4 электромеханические характеристики тяговых двигателей электроподвижного состава, приведенные к ободу движущего колеса
Эмпирические формулы удельного основного сопротивления движению для различных типов эпс
№ п/п |
Тип подвижного состава |
Движение под током, Н/кН |
Движение без тока, Н/кН |
1 |
Электровозы |
|
|
2 |
Электропоезда |
|
|
3 |
Вагоны метрополитена |
|
|
4 |
Трамвайные вагоны серии КТМ |
|
|
5 |
Трамвайные вагоны серии ЛМ |
|
|
6 |
Троллейбусы |
|
|
Примечание: n – число вагонов в подвижном составе;
V – скорость поезда, км / ч.
Остальные величины в принятых размерностях.
3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК НА ОБОДЕ КОЛЕСА
3.1. Пересчет электромеханических характеристик
при изменении напряжения
Скоростная характеристика тягового двигателя при любом напряжении может быть построена на основании формулы [1]:
,
(3.1)
если
известна зависимость СФ(I),
представляющая, по существу, нагрузочную
характеристику, так как
и
.
Если зависимость СФ(I) не задана, то для тягового электродвигателя (ТЭД) последовательного возбуждения возможен непосредственный пересчет характеристики с одного напряжения на другое исходя из соотношения
,
(3.2)
где V1 и V – соответственно, скорости при напряжениях на двигателе U1 и U и при одинаковых токах I.
Характеристика
электромагнитной силы тяги
ТЭД последовательного возбуждения,
очевидно, не зависит от приложенного
напряжения, так как
=
0,367СФI.
Характеристика
же силы тяги F
=
должна несколько повыситься при понижении
напряжения за счет уменьшения потери
силы тяги ΔF,
вызванной уменьшением магнитных и
механических потерь. Однако ΔF
столь мало по отношению к F,
что практически допустимо считать
характеристику
F(I),
не зависящей
от напряжения.
Пересчет характеристики КПД η(I) на другое напряжение можно выполнить на основании выражения [4]:
.
(3.3)
При понижении напряжения КПД в области малых нагрузок увеличивается благодаря снижению магнитных и механических потерь и уменьшается при средних и особенно больших нагрузках из-за увеличения удельного веса электрических потерь.
3.2. Пересчет характеристик двигателя при изменении магнитного поля
Степень
изменения намагничивающей силы (н.с.) в
тяговом двигателе последовательного
возбуждения характеризуется коэффициентом
регулирования возбуждения ,
представляющим отношение н.с. при
измененном поле к н.с. при нормальном
поле при одинаковом токе якоря. В случае
изменения поля по способу шунтирования
обмотки возбуждения
,
где ток
и
– соответственно токи возбуждения при
измененном и нормальном полях.
Регулирование поля при < 1 называется ослаблением поля, а при > 1 – усилением поля.
Скоростная характеристика двигателя при измененном поле может быть рассчитана по формуле [2]:
,
(3.4)
где
–
скорость при измененном поле и токе
якоря I;
–
сопротивление двигателя при измененном
поле, равное
(
и
– соответственно сопротивление якоря
и дополнительных полюсов;
– сопротивление обмотки возбуждения
ТЭД при нормальном режиме);
–
магнитный поток при измененном поле,
т.е. при токе якоря I
и токе
возбужде-
ния I.
Для
расчета скоростной характеристики
по формуле (3.4) должны быть известны
зависимости Е/n(
)
при различных токах якоря (рис. 3.1), на
основании которых определяется
:
,
(3.5)
где
μ –
передаточное
отношение редуктора;
–
диаметр ведущего колеса.
При расчете задаются током в двигателе и далее расчет ведут в соответствии с табл. 3.1.
Т а б л и ц а 3.1
