2.2. Определение коэффициентов ослабления поля тэд

Степень регулирования электрической передачи мощности (ЭПМ) по скорости тепловоза характеризуется коэффициентом регулирования, являющимся отношением конструкционной скорости тепловоза к скорости продолжительного режима (расчетной):

(2.8)

Для реализации коэффициента регулирования ЭПМ тепловоза по скорости С_v>2,1, регулирование ТГ по напряжению в диапазоне, определяемом коэффи­циентом регулирования С_ГU<1,6 недостаточно. Поэтому для обеспечения работы ЭПМ при постоянстве мощности в необходимом диапазоне скоростей движения тепловоза и при сохранении диапазона регулирования ТГ по напряжению, допол­нительно применяют два метода: ослабление возбуждения ТЭД (ослабление поля) и переключение в схеме присоединения ТЭД к зажимам ТГ.

Ослабление поля ТЭД является наиболее распространенным и простым способом повышения диапазона регулирования ЭПМ по скорости тепловоза.

В курсовом проекте к переключению схемы присоединения ТЭД (например, переход с последовательно-параллельного на параллельное соединение) сле­дует прибегать в случае, если С_V> 4,9.

Допускается корректировать расчетный коэффициент регулирования ЭПМ по скорости V_max (при соблюдении постоянства мощности) по отношениюV_K.

Для маневровых тепловозов:

(2.9)

Для грузовых тепловозов:

(2.10)

Первоначально необходимо проверить возможность обеспечения необхо­димого диапазона регулирования по скорости путем ослабления поля ТЭД. Для этого определяют минимальное значение коэффициента ослабления возбужде­ния ТЭД, являющегося отношением тока возбуждения главных полюсов к току якоря, необходимое для обеспечения работы ЭПЛ при постоянстве мощности дизеля во всем диапазоне скоростей движения, вплоть до конструкционной скорости:

(2.11)

Величина этого коэффициента определяется (по условию обеспечения удов­летворительной коммутации ТЭД при высоких скоростях). Если β<0,5, то приме­няют две ступени ослабления возбуждения, т.е. вводят промежуточную степень ослабления возбуждения, коэффициент, который определяют по формуле:

(2.12)

В конечном итоге следует принять β_min=0,25÷0,40, при минимальном коэффициенте регулирования ТГ по напряжению в диапазоне C_ГU=1,4÷1,6. Снижение диапазона регулирования ЭПМ по напряжению позволяет уменьшить габариты и вес ТГ.

2.3.Регулировочные характеристики электрической передачи

Рассчитываются регулировочные характеристики проектируемой ЭПМ:

а) при полном поле ПП

(2.13)

б) при первой ступени ослабления поля (OП1):

(2.14)

в) при второй ступени ослабления поля (ОП2):

(2.15)

Промежуточную ступень ослабления возбуждения ТЭД (ОП1) применяют, чтобы избежать резких бросков тока в силовой цепи при переходах на ослабленное возбуждение и снизить динамические воздействия на состав.

На построенные графики токовой характеристики наносят линию ограничения максимального тока генератора и точки перехода с полного возбуждения ТЭД на ослабленное возбуждение промежуточной и второй ступени.

Скорости переходов:

(2.16)

Далее стоят регулировочные характеристики ТГ по напряжению :

(2.17)

где I_Г – ток ТГ, А;

Р_Г – мощность ТГ, кВт.

По результатам расчета на миллиметровой бумаге строятся регулировочные характеристики проектируемой ЭПМ (рис. 3).

По построенным регулировочным характеристикам осуществляется провер­ка правильности определения величины α_min (подсчитанная v(ОП2)) величина скорости при I_Г=I_Гmin должна быть равной v_max=f(v_K).

Токи переходов определяются по следующим формулам, А:

(2.18)

(2.19)

(2.20)

(2.21)

Рис. 3. Регулировочные характеристики ЭПМ