5. Расчет электромеханических характеристик
ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОВОЗА
5.1. Подготовка исходных данных
В курсовой работе необходимо рассчитать и построить скоростные V(I) и электротяговые Fк.д(I) характеристики тяговых двигателей электровоза, приведенные к ободу колеса. Расчет ведется на ЭВМ по специальной программе, разработанной на кафедре «Подвижной состав электрических железных дорог» ОмГУПСа. Программа расчета составлена на основе использования универсальных формул скоростной и электротяговой характеристик:
; (5.1)
, (5.2)
где Uд i
– напряжение на тяговом двигателе на
данной позиции регулирования скорости
движения; Rп i
– значение сопротивления пускового
реостата, приведенное к одному тяговому
двигателю на позиции регулирования; βi
– значение коэффициента ослабления
магнитного поля тягового двигателя на
позиции регулирования; Ij,
Фj
– текущие значения тока и магнитного
потока двигателя;
– сопротивление цепи обмоток якоря,
дополнительных полюсов и компенсационной
обмотки тягового двигателя; Rг.п
= rг.п
– сопротивление обмотки главных полюсов
тягового двигателя.
ЭВМ вычисляет точки характеристик для семи значений тока тягового двигателя: I1 = 0,25Iн, I2 = 0,5Iн, …, I7 = 1,75Iн. Кривая намагничивания в виде зависимости сvФj(Ij) рассчитывается по формуле:
, (5.3)
где А, В, С – коэффициенты аппроксимации кривой намагничивания.
Часть исходных данных для расчета характеристик на ЭВМ следует подготовить в виде табл. 5.1. Значения сопротивления пускового реостата, приведенные к одному тяговому двигателю Rп.i, следует взять по данным табл. 4.2.
5.2. Расчет электромеханических характеристик тяговых двигателей
Вычисления на ЭВМ производят под руководством преподавателя в дни и часы, определенные графиком работы.
После запуска программы по запросу выбирают серию электровоза-образца. Затем в специальные окна вводят значения Rп i из табл. 4.2 и подготовленные значения из табл. 5.1. После ввода данных преподаватель проверяет правильность введенных значений и при отсутствии ошибок нажимается кнопка «Рассчитать» в окне программы.
Таблица 5.1
Исходные данные для расчета характеристик ТЭД
Наименование параметра |
Значение параметра |
Номинальное напряжение контактной сети Uс.н, В |
3000 |
Ток двигателя в номинальном режиме Iн, А |
|
Магнитный поток двигателя в номинальном режиме сvФн, В∙ч/км |
|
Сопротивление обмоток двигателя, Ом
Rг.п = rг.п |
|
Коэффициент регулирования возбуждения β0 β1 … β5 |
1
|
Значения скорости движения электровоза и силы тяги ТЭД для всех позиций регулирования выводятся в виде таблиц и графиков V(I) и Fк.д(I) в формате документа Microsoft Excel.
Результаты расчета оформляются в виде табл. 5.2, 5.3. По полученным данным на листе формата А3 следует построить сетку скоростных и электротяговых характеристик на всех позициях регулирования, включая ступени ослабления возбуждения.