Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения имени Императора Александра І

Кафедра «Локомотивы и локомотивное хозяйство»

Курсовая работа №1

По дисциплине «Электрические передачи локомотивов»

Выполнил:

Студент 5-го курса Заочного факультета

Григорьев.А.Ю

Уч.шифр 10-ЛтК-5201

Проверил:

Кручек Виктор Александрович

Санкт-Петербург

2015

Содержание

Введение. 3

1. Исходные данные 4

2. Расчет якоря 7

3. Расчет коллектора и щеток. 11

4. Расчет магнитной цепи. 15

5. Расчет нагрузочных характеристик. 23

6. Расчет обмотки возбуждения. 24

7. Расчет тяговой характеристики тепловоза 20

Список используемой литературы: ………………………………………………………………..22

Введение.

Проектирование тяговой электрической машины - сложная задача, для решения которой требуются теоретические знания, опытные данные и подробные сведения о назначении и условиях работы.

В курсовом проекте расчет тяговой электрической машины осуществляется на базе индивидуального задания, содержащего минимально необходимый набор исходных данных. Такой подход предоставляет автору значительную свободу выбора конструктивных решений при расчете отдельных узлов и всей машины в целом.

1.Исходные данные

V_max=100 км/ч

V_Р=20 км/ч

Ne=800 кВт

Uгmax=600 в

Обработка исходных данных

Свободная мощность дизеля

Nд=Nе-Nвсп

Где Nе-номинальная мощность дизеля кВт;

Nвсп=(0,08…..0,14) Nе-мощность потребляемая на привод вспомогательных агрегатов кВт;

Nвсп=0,10*800=80 кВт;

Nд=800-80=720 кВт;

Мощность тягового генератора

Pг= ηг* Nд ,

Где ηг=0,93…..0,95-КПД тягового генератора.

Pг=0,95*720=684

Cг==1,4….2,0

Определяет кратность изменения тока тягового генератора в пределах гепербалической характеристики.

Iгmin=*=*=1140минимальный ток ТГ,

Iгmax= Cг* Iгmin=2*1140=2280 максимальный ток ТГ,

I_{Гном=(0,7…0,8)*} Iгmax=0,8*2280=1824 номинальный ток ТГ,

U_Гном=*==375 номинальное напряжение ТГ,

U_Г*I_Г=const

U_Гmax* I_{Гmin=600*1140=684000 А,}

U_Гном* I_{Гном=375*1824=684000 А,}

_{следовательно:}

U_Гmin===300 В,

ПКМ	PГ, кВт	UГmax, В	IГmin, А	UГном, В	IГном, А	UГmin, В	IГmax, А
	684	600	1140	375	1824	300	2280

РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Выбираем m_пар=3 и m_посл=2

ПКМ	P, кВт	Umax, В	Imin, А	Uном, В	Iном, А	Umin, В	Imax, А
	114	300	380	187,5	608	150	760

Мощность ТЭД,

Где -количество ТЭД

Полезная мощность ТЭД

=* ηд=114*0,93=106 кВт,

Где ηд=0,91……0,93-КПД ТЭД

Напряжение ТЭД,

Где -число последовательно соединенных ТЭД в одной параллельной ветви.

Ток ТЭД,

Где -число параллельных ветвей соединения ТЭД.

240

μ=4,5 D_к.п.=1,05 м, т. к. P≤320 кВт

где μ-передаточное число осевого редуктора (для грузовых тепловозов 4,2….4,9),

скорость тепловоза на расчетном подъеме ,км/ч.

диаметр колесной пары,

конструкционная скорость тепловоза, км/ч.

Приведенный момент электрической машины

Где номинальнаячастота вращения якоря ТЭД

Где Р- мощность проектируемой машины.

D_я обязательно выбирается из стандартных размеров с учетом его допустимых габаритов.

При D_к.п.=1,05 м D_я≤0,5 м

Принимаем D_я=0,5 м

Максимальная окружная скорость якоря

Где максимальна частота вращения якоря ТЭД

Номинальный крутящий момент на валу электродвигателя:

Расчетная сила тяги тепловоза

Число зубьев шестерни

Число зубьев колеса

Диаметр шестерни

Диаметр колеса

Централь

Фактическое передаточное отношение

Для определения длины якоря ТЭД предварительно задаемся следующими параметрами:

1) Коэффициент полюсного перекрытия

2) Магнитная индукция в воздушном зазоре

3) Линейная нагрузка якоря

4) Длина якоря