3.4.2. Постоянная схема соединения тэд без ослабления возбуждения
Рис. 3.14. Схема соединения ТЭД без ослабления магнитного потока
определяют с учетом
насыщения магнитной системы ТЭД,
используя для этой цели универсальную
процентную характеристику намагничивания
.
Рис. 3.15. Универсальная процентная характеристика намагничивания ТЭД (точки: (30;45), (100;100), (200;118))
Откладываем в %:
– по горизонтальной
оси
(3.16)
– по вертикальной
оси
(3.17)
Если пренебречь
падением напряжения в обмотках ТЭД
то скорость движения тепловоза (или
)
определяется по формуле:
(3.18)
Соответственно можно найти:
(3.19)
(3.20)
Выразив из
треугольников ОАС и Оав магнитные потоки
и
через токи возбуждения
;
и углы
,
.
Разделим левую и правую части уравнения
(3.18) на
соответствующие части уравнения (3.19).
Получим
(3.21)
или
(3.22)
где
коэффициент
регулирования генератора по напряжению;
–
степень насыщения
магнитной системы ТЭД при длительном
режиме по отношению к режиму максимальной
скорости
,
при которой ток возбуждения
–
минимален.
Значение
определяют по универсальной магнитной
характеристике следующим образом:
Задавшись
для токов:
проводят вертикальные линии до пересечения с кривой намагничивания (точки «В» и «С» на рис. 3.15). Затем из начала координат ведут луч «ОВ» «ОС» до пересечения с горизонтальной линией АК.
Степень насыщения:
(3.23)
Если значение скорости (по 3.21) меньше рекомендуемого, (что обычно и имеет место) необходимо перейти к анализу следующей схемы.
3.4.3. Постоянная схема соединения тэд с ослаблением возбуждения
Максимальную скорость полного использования мощности при этом определяют по формуле:
(3.24)
где β – коэффициент ослабления магнитного потока;
– степень насыщения
магнитного потока системы ТЭД при
длительном режиме, по сравнению с режимом
ослабленного возбуждения при
.
Рис. 3.16. Схема соединения ТЭД и ТГ с ослаблением магнитного поля
При проектировании электропередачи стремятся минимально возможному значению коэф. , поэтому расчет ведется методом пробных попыток в следующей последовательности.
– Задаваясь «β» определяют , степень насыщения и по формуле (3.23) вычисляют .
Чтобы ток генератора при переключении контакторов шунтировок не выходил за пределы гиперболы с одной стороны, и не превышал длительный более чем на 10-15% с другой стороны, значение должно быть ограничено следующим образом (рис. 3.17).
Степень насыщения определяют с помощью кривой намагничивания (рис. 3.15).
(3.25)
Луч ОЕ проводят
из начала координат через точку на
кривой намагничивания, соответствующую
минимальному току возбуждения при ОП
:
(3.26)
Рис. 3.17. Зависимость минимального значения Сгu от степени ослабления возбуждения β ТЭД:
1 – одна ступень ослабления;
2 – две ступени ослабления поля.
Если скорость меньше заданной, то следует уменьшить β и вновь определить , и . Если же больше заданной, то β увеличивают.
Расчет ведут до тех пор, пока не совпадет с принятым. Если при этом > 1,6 или β < 0,25, то необходимо перейти к анализу следующей схемы соединения.
Если же
<
0,5 → то принимают промежуточную ступень
ОП →
