- •Выполнил: ст. Группы мэ-4-594 ж.С. Финогеева
- •1. Алгоритм управления и функциональная схема системы автоматического пуска электропоезда.
- •2. Статические характеристики тягового двигателя и сопротивление пускового реостата.
- •3. Исходная пусковая диаграмма и последовательность работы системы управления электропоездом.
- •4. Динамические характеристики цепи тяговых двигателей.
- •5. Динамические характеристики электрических аппаратов системы.
- •6. Расчет ускорения при разгоне электропоезда на прямом горизонтальном участке пути.
- •7. Анализ работы системы при реостатном регулировании.
- •8. Анализ работы системы при регулировании возбуждения.
- •9. Анализ работы системы при перегруппировке двигателей и выключении шунтирующих цепей. Реализуемая пусковая диаграмма.
6. Расчет ускорения при разгоне электропоезда на прямом горизонтальном участке пути.
6.1. Расчетную величину силы тяги двигателя определяем из уравнения энергетического баланса по формуле:
= (12)
где I = 1,3·Iн=
V = 0,91·Vн=
ηэп= 0,975 – КПД зубчатой передачи
6.2. Расчет силы тяги электропоезда.
(13)
где - число двигателей в электропоезде (2 головных, 3 прицепных, 5 обмоторенных вагонов)
6.3. Расчет ускорения электропоезда.
Ускорение разгона рассчитывается по следующей формуле
(14)
где Q= 575 т – расчетная масса электропоезда, состоящего из 5 моторных и 5 прицепных вагонов;
w0– основное удельное сопротивление движению электропоезда, в пределах интервала измерения скоростей, предусмотренного заданием, можно принятьw0= 2,5 Н/кН;
γ= 0,06 – коэффициент, учитывающий инерцию вращающих масс;
g= 9,81 м/с2– ускорение свободного падения тела;
=
7. Анализ работы системы при реостатном регулировании.
7.1 Расчёт приращения скорости за время срабатывания аппаратов
Приращение скорости за время срабатывания аппаратов вычисляется по формуле:
Для позиции 1-2:
ΔVan1-2== (15)
Для позиции 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 12-13, 13-14, 14-15, 15-16 :
ΔVan2-3=ΔVa3-4…ΔVan8-9=ΔVan12-13…ΔVan15-16==
где ΔVani-j– приращение скорости за время срабатывания аппаратовпри переходе сi-ой наj-ую позицию, км /ч
7.2 Расчет приращения скорости за время протекания переходных процессов
Расчет выполняется в следующем порядке. В качестве примера необходимо выполнить расчет перехода с 1-й позиции РК на 2-ю.
Сначала рассчитывается постоянная времени по следующей формуле:
= (16)
-
Позиции
1 2 3·····8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Контакторы
Силовые
1
2
9
10
5
6
7
8
11
12
3
4
40
40
20
40
40
20
20
40
20
20
40
20
20
40
20
20
40
20
40
20
40
20
40
20
40
20
40
40
20
40
20
Блокировочные
10-12
12-18
17-18
ПВ1
ПВ2
ПВ3
20
8
20
20
20
20
16 52
16 52
16 52
16 52
16 52
16 52
16 52
16 52
16 52
16 52
16 52
16 52
52
53
53
52
53
52
53
52
53
52
53
52
53
52
52
53
52
53
52
53
52
53
52
53
Позиции
1 2 3·····8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Контакторы
Силовые
1
2
9
10
5
6
7
8
11
12
3
4
Блокировочные
10-12
12-18
17-18
ПВ1
ПВ2
ПВ3
Здесь m– количество двигателей, включенных последовательно;
сопротивление реостата после закорачивания очередной секции;
скорость, при которой начинается переходной процесс.
Затем рассчитываем длительность переходного процесса
= (17)
И наконец рассчитаем приращение скорости за время протекания переходных процессов:
=
Дальнейшие расчёты занесём в таблицу 5.
Результаты расчёта переходных процессов Таблица 5
Переход |
Rn+1, Ом |
Vнач, км/ч |
τ, мс |
tэп, мс |
∆Vэ, км/ч |
1-2 |
|
|
|
|
|
2-3 |
|
|
|
|
|
3-4 |
|
|
|
|
|
4-5 |
|
|
|
|
|
5-6 |
|
|
|
|
|
6-7 |
|
|
|
|
|
7-8 |
|
|
|
|
|
8-9 |
|
|
|
|
|
12-13 |
|
|
|
|
|
13-14 |
|
|
|
|
|
14-15 |
|
|
|
|
|
15-16 |
|
|
|
|
|
Результаты расчетов на всех позициях реостатного регулирования приведены в колонках 4, 6, 7, 8 таблицы 9.
7.3 Расчет времени задержки на позициях реостатного регулирования.
На позициях реостатного регулирования в таблице 9 остались незаполненными строки тактов задержки. Чтобы определить время задержки, нужно найти приращение скорости из пусковой диаграммы, пользуясь масштабом, начиная с точки выхода на очередную характеристику до достижения тока установки РУ. Разделив определившееся приращение скорости на расчетное ускорение, определяем время задержки, например, для 2-й позиции:
(18)