3.6. Определение режимов максимальной и минимальной нагрузок тягового генератора и тягового электродвигателя

Максимальное напряжение современных тяговых генераторов принимается в пределах от 700 ÷ 900 В. Меньшие значения берут для параллельного соединения ТЭД.

Диапазоны регулирования ТГ по «V» и по «I» сложились в результате многолетней практики отечественного тепловозостроения и отражают оптимальные технико-экономические показатели ЭП на данном этапе развития науки и техники.

(3.35)

Напряжение ТГ в продолжительном режиме:

(3.36)

Ток ТГ в продолжительном режиме:

(3.37)

Минимальный ток ТГ при регулировании по характеристики

(3.38)

Максимальный ток ТГ:

(3.39)

Минимальное напряжение ТГ

(3.40)

Максимально допустимый ток по условиям коммутации принимают равным:

(3.41)

Основные расчетные режимы для ТЭД определяют, исходя из принятой схемы соединений.

3.7. Расчет и построение регулировочных характеристик

электропередачи

(самостоятельно по методическому указанию, 2стр.)

3.8. Расчет и построение тяговой характеристики тепловоза

(самостоятельно, 2 стр.)

3.9. Факторы, обуславливающие конструкцию ТГ

ТГ преобразует механическую энергию дизеля в электрическую. Кроме того, в момент пуска дизеля ГПТ работает в режиме двигателя последовательного возбуждения.

Условия работы ТГ очень тяжелые. На них действуют:

1. ударные вибрации из-за неровностей, стыков, от дизеля (f = 15-20Гц);

2. запыленность и загрязненность окружающей среды;

3. изменение температуры в широких пределах (– 60 ÷ + 40°С);

4. высокая относительная влажность (до 95÷98%).

Различают два способа соединения ТГ и дизеля:

1^й – станина ТГ жестко соединена с картером дизеля, а корпус якоря с коленчатым валом (ТЭ1, ТЭ2, ТЭМ1 и ТЭМ2);

2^й – станина ТГ не связана с картером, а устанавливается лапами на поддизельную раму; сам корпус якоря через полужесткую муфту связан с коленвалом. На современных тепловозах используют этот метод крепления, но при этом производят обязательно центровку якоря в его роликоподшипнике (для обеспечения равномерного воздушного зазора между якорем и магнитной системой статора, за счет постановки прокладок между лапами ТГ и поддизельной рамой).

Вентиляция ТГ имеет большое значение.

Защищенное исполнение с самовентиляцией имели ТГ тепловозов ТЭ1, ТЭ2, ТЭ3, ТЭМ1, ТЭМ2. Здесь воздух всасывается из дизельного помещения (след. имело место содержания паров топлива, масла и т.д. ). Это способствовало быстрому разрушению изоляции.

На этих ТГ использовалась осевая система вентиляции, т.е. воздух проходит в осевом направлении.

В ТГ с Р > 1200 кВт воздух засасывается из атмосферы, а в период дождей и других неблагоприятных метеоусловий – из кузова через фильтры.

ТГ с Р до 2000 кВт имеет независимую вентиляцию (т.е. применен дополнительный вентилятор с Q = 15000 м³/ч с приводом от дизеля). Это позволило повысить степень использования активных материалов, т.е. «Aj» увеличился в 1,5 раза (с 2230 до 3750) – тепловой фактор .

В этих ТГ применена радиально-осевая система вентиляции. Обычно принимают направление воздуха от дизеля к коллектору, чтобы избежать загрязнения угольной пылью щеток.