-
Расчет нагрузочной характеристики двигателя по его электромеханическим характеристикам.
Отношение ЭДС
якоря тЭД
Е
к его оборотам n
при различных токах якоря (возбуждения)
равно,
:
,
где
- суммарное сопротивление обмоток якоря
,
возбуждения
,
добавочных полюсов
при нагретом двигателе (до 100%)
и определенной степени ослабления поля
-
;
- падение напряжения в переходном
контакте между щеткой и коллектором.
Сопротивление обмотки якоря при 100˚С:
,
где
- температурный коэффициент электрического
сопротивления меди.
.
Сопротивление обмотки возбуждения при 100˚С:
.
Сопротивление дополнительных полюсов при 100˚С:
.
-
при
:
.
-
при
:
.
Выбирая на кривых
электромеханических характеристик ТЭД
величины напряжений
и
при принятых произвольно нескольких
значениях токов якоря
,
вычисляем значение при полном поле (
)
и ослабленных полях (
)
возбуждения двигателя.
Данные заносим в таблицу 13
|
Таблица 13 |
||||
|
Режим
полного поля (ПП),
|
||||
|
|
550 |
600 |
670 |
740 |
|
|
620 |
550 |
510 |
440 |
|
|
900 |
800 |
680 |
570 |
|
|
0.664 |
0.657 |
0.710 |
0.720 |
|
Режим
ослабления поля (ОВ1),
|
||||
|
|
330 |
360 |
402 |
444 |
|
|
840 |
800 |
780 |
750 |
|
|
2100 |
2000 |
1600 |
1500 |
|
|
0.394 |
0.393 |
0.478 |
0.489 |
Расчет скоростной характеристики тягового электродвигателя.
Величину ЭДС определяется, В:
,
где
- произвольно задаваемые значения токов
якоря
;
- напряжение на двигателе при выбранных
I,
взятые из построенной внешней
характеристики генератора.
Степень ослабление магнитного поля ТЭД принимаем по электродвигателю-образцу.
При полном поле
:
Величина ЭДС для
тока
равна:
,
где
- значение получено из внешней
характеристики генератора для тока
двигателя
.
Скоростная характеристика двигателя определяется при полном и ослабленном поле:
,
где
- определяется из построенной нагрузочной
характеристики двигателя.
.
Скорость движения тепловоза вычисляется по формуле:
,
где
- диаметр колеса, м
(
);
- передаточное число тягового редуктора.
.
Аналогично определяются при ослабленных полях и для других значений тока.
Результаты расчетов сведены в таблицу 14.
|
Таблица 14 |
||||
|
Режим
полного поля (ПП),
|
||||
|
|
550 |
600 |
670 |
740 |
|
|
507 |
465 |
417 |
377 |
|
|
484 |
441 |
390 |
348 |
|
|
0.664 |
0.657 |
0.710 |
0.720 |
|
|
729 |
671 |
549 |
483 |
|
|
33 |
31 |
25 |
22 |
|
Режим
ослабления поля (ОВ1),
|
||||
|
|
330 |
360 |
402 |
444 |
|
|
846 |
775 |
694 |
629 |
|
|
833 |
761 |
679 |
612 |
|
|
0.394 |
0.393 |
0.478 |
0.489 |
|
|
2114 |
1937 |
1421 |
1252 |
|
|
97 |
89 |
65 |
58 |
Пересчет к.п.д. двигателя при изменении напряжения питания.
Коэффициент
полезного действия двигателя при
напряжении
,
полученном из внешней характеристики
генератора:
,
,
.
Расчет
к.п.д.
производим при
.
Результаты занесены в таблицу 15.
|
Таблица 15 |
||||
|
Режим
полного поля (ПП),
|
||||
|
|
550 |
600 |
670 |
740 |
|
|
620 |
550 |
510 |
440 |
|
|
507 |
465 |
417 |
377 |
|
|
0.94 |
0.93 |
0.92 |
0.91 |
|
|
20460 |
23100 |
27336 |
29304 |
|
|
17370 |
20290 |
23751 |
26871 |
|
|
0.938 |
0.927 |
0.915 |
0.904 |
|
Режим
ослабления поля (ОВ1),
|
||||
|
|
0.95 |
0.945 |
0.935 |
0.92 |
Пересчет К.П.Д. двигателя при изменении магнитного потока.
В
целях упрощения (вносятся некоторые
погрешности) характеристики К.П.Д. в
режимах ослабления поля не вычисляют,
а наносят их на рабочую характеристику
проектируемого двигателя на расстояниях
от характеристик К.П.Д. при полном поле
таких же, как и на рабочей характеристике
известного двигателя при одних токах
двигателя. Величины
,
взяты с графика электромеханической
характеристики выбранного двигателя.
Данные занесены в таблицу 15.
Момент, развиваемый тяговым электродвигателем.
Момент вращения определяется с помощью выражения мощности на валу двигателя:
.
Мощность двигателя по электрическим переменным определяется по формуле кВт:
,
где
- КПД в зависимости от тока двигателя.
Сила тяги на ободе колеса одного ТЭД определяется по формуле:
,
где
- диаметр колеса, м
(
);
- передаточное число тягового редуктора;
- Кпд
редуктора.
Результаты расчетов заносим в таблице 16.
|
Таблица 16 |
||||
|
Режим
полного поля (ПП),
|
||||
|
|
550 |
600 |
670 |
740 |
|
|
507 |
465 |
417 |
377 |
|
|
0.938 |
0.927 |
0.915 |
0.904 |
|
|
729 |
671 |
549 |
483 |
|
|
262 |
259 |
256 |
252 |
|
|
3426 |
3389 |
3349 |
3303 |
|
|
27.38 |
27.09 |
26.76 |
26.39 |
|
Режим
ослабления поля (ОВ1),
|
||||
|
|
330 |
360 |
402 |
444 |
|
|
846 |
775 |
694 |
629 |
|
|
0.95 |
0.945 |
0.935 |
0.92 |
|
|
2114 |
1937 |
1421 |
1252 |
|
|
265 |
264 |
261 |
257 |
|
|
3474 |
3454 |
3417 |
3366 |
|
|
27.77 |
27.60 |
27.31 |
26.90 |
