Главная страница

Принципы. 1Выбор электровозапрототипа 3 1 Расчет и построение электротяговых характеристик 4


Скачать 301.74 Kb.
Название1Выбор электровозапрототипа 3 1 Расчет и построение электротяговых характеристик 4
АнкорПринципы
Дата26.11.2022
Размер301.74 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаMelnikov.docx
ТипДокументы
#813817
страница1 из 4
  1   2   3   4


СОДЕРЖАНИ

1Выбор электровоза-прототипа 3

2.1 Расчет и построение электротяговых характеристик 4

2.2 Расчет и построение тяговых характеристик электровоза 9

2.3 Расчет и построение ограничений тягового режима 10

2.4 Расчет напряжения на токоприемнике электровоза с учетом влияния сопротивления контактной сети 12

Список используемой литературы 21

Введение 2

1 Выбор электровоза-прототипа 3

2 Расчет и построение тяговых характеристик 4

2.1 Расчет и построение электротяговых характеристик 4

2.2 Расчет и построение тяговых характеристик электровоза 9

2.3 Расчет и построение ограничений тягового режима 10

2.4 Расчет напряжения на токоприемнике электровоза с учетом влияния сопротивления контактной сети 12

Выводы по проделанной работе 20

Список используемой литературы 21

Введение

В курсовой работе необходимо в соответствии с заданием рассчитать

электротяговые и тяговые характеристики выбранного в качестве

прототипа электровоза, рассчитать и построить ограничения тягового

режима, а так же выполнить исследование и анализ изменения величины

напряжения в контактной сети при перемещении электровоза от одной

тяговой подстанции до другой. По результатам работы представить

расчетно-пояснительную записку, оформленную в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации.
  1. Выбор электровоза-прототипа


Выбор электровоза-прототипа выполняется в соответствии с заданным типом тягового электродвигателя, диаметром бандажа и передаточным соотношением зубчатой передачи. Эти параметры являются ведущими. На основе данных Таблицы 1.1 выбираем наиболее подходящий электровоз-прототип.

Таблица 1.1 – Данные заданного электровоза.

Тип тягового электродвигателя

ТЛ-2К1

Количество осей

8

Передаточное отношение зубчатой передачи, мм

3,75

Нагрузка на ось, тс

24

Диаметр бандажа, мм

1200

Коэффициент ослабления возбуждения на первой ступени

0,77

На основе сравнения данных Таблицы 1.1 и Таблицы 1.2 делаем вывод, что наиболее подходящим электровозом-прототипом является ВЛ-10, так как он обладает многими параметрами, что и заданный:
-тип тягового электродвигателя ТЛ-2К1;
-количество осей равное 8;
-диаметр бандажа 1250 мм.

Таблица 1.2. Характеристики грузового электровоза постоянного тока ВЛ-10

Тип тягового электродвигателя

ТЛ-2К1

Количество осей

8

Передаточное отношение зубчатой передачи, мм

3,83

Нагрузка на ось, тс

22,5

Диаметр бандажа, мм

1250

Постоянное напряжение на токоприемнике, В

3000

Из этого заключаем, что грузовой электровоз постоянного тока ВЛ-10 оптимально подходит в данной курсовой работе как образец.

2. Расчет и построение тяговых характеристик

2.1 Расчет и построение электротяговых характеристик


Расчет электротяговых характеристик для заданных диаметра бандажа D и передаточного отношения зубчатой передачи µ производят на основании выбранных электротяговых характеристик тягового электродвигателя электровоза-прототипа. В начале проектирования расчет характеристик выполняют для полного возбуждения при параллельном соединении тяговых электродвигателей (Рисунок 2.1 (в)).



Рисунок 2.1 – Упрощенные схемы соединения тяговых двигателей восьмиосного вагона постоянного тока при последовательном соединении С (сериесном) (а), последовательно-параллельном СП (сериесно-параллельном) (б), параллельном П (в).

Скорость движения для заданных D и µ при П соединении ТЭД определяют по формуле:



Силу тяги для заданных D и µ определяют по формуле:



D=1200 мм – заданный диаметр бандажа
µ=3,75 – заданное передаточное отношение зубчатой передачи
D0=1250 мм –диаметр бандажа электровоза-прототипа
µ0=3,83 – передаточное отношение зубчатой передачи электровоза-прототипа
Fкдсила тяги двигателя расчетного электровоза
Fкд 0сила тяги двигателя электровоза – прототипа





В формулах (2.1) и (2.2) величины с индексом «0» относятся к характеристикам выбранного электровоза-прототипа, а без индексов – к заданному электровозу. Пересчет электротяговых характеристик выполняется для всех величин тока двигателя Iд. Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.1:

Таблица 2.1 – Результаты расчета электротяговых характеристик.

Iд, А

vп 0, км/ч

vп, км/ч

Fкд 0, кгс

Fкд, кгс

150

87,5

86

810

818

200

70,6

69

1400

1414

250

63,9

63

2040

2060

300

58

57

2610

2636

350

54,5

53

3300

3333

400

52,2

51

3950

3990

480

48,7

48

4970

5020

550

46,7

46

5950

6010

600

45,4

44

6650

6717

700

43,6

43

8000

8080

800

41,8

41

9360

9454

По данным таблицы 2.1 строятся электротяговые характеристики тягового электродвигателя vп = f(Iд) и Fкд = f(Iд) для режима полного возбуждения тяговых электродвигателей.

Скоростные характеристики при последовательном (Рисунок 2.1 (а)) vс = f(Iд) и последовательно-параллельном (Рисунок 2.1 (б)) vсп = f(Iд) соединении тяговых электродвигателей рассчитывают для каждого значения тока по приближенным формулам:









где vп – значение скорости на параллельном соединении тяговых электродвигателей;

vс – значение скорости на последовательном соединении тяговых электродвигателей;

vсп – значение скорости на последовательно-параллельном соединении тяговых электродвигателей;

Uп = 1500 В – номинальное напряжение на тяговом электродвигателе на параллельном соединении.

Значения напряжений на СП и С соединениях, Uсп и Uс соответственно, определяют по формулам:









где nсп и nс количество последовательно соединенных тяговых электродвигателей соответственно при последовательно-параллельном и последовательном соединениях;

Uкс= 3000 В – номинальное напряжение в контактной сети.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2:

Таблица 2.2 – Результаты расчета электротяговых характеристик для последовательного и последовательно-параллельного соединения.




Iд, А

vп, км/ч

vсп, км/ч

vс, км/ч




150

86

43

22




200

69

35

17




250

63

32

16




300

57

29

14

350

53

27

13

400

51

26

13

480

48

24

12

550

46

23

12

600

44

22

11

700

43

22

11

800

41

21

10

Характеристики силы тяги Fкд = f(Iд) при всех соединениях тяговых двигателей не изменяются.

Зависимости vс = f(Iд) и vсп = f(Iд) строят в одних осях координат вместе с характеристикой vп = f(Iд).

Для расчета электротяговых характеристик в режимах ослабления возбуждения рассчитываем коэффициенты ослабления возбуждения для всех k ступеней регулирования на основании заданного коэффициента ослабления возбуждения на первой ступени β1. Расчет выполняется по формуле:



βk – коэффициент ослабления возбуждения k –ой ступени;

β1=0,79 – коэффициент ослабления возбуждения для первой ступени.

В курсовой работе количество ступеней регулирования возбуждения принимаем равное 4.

Β2=0,772=0,59

β3=0,773=0,46

β4=0,774=0,35

Расчет и построение электротяговых характеристик для ступеней ослабления возбуждения vов = f(Iд) и Fкд ов = f(Iд) выполняют на основании соотношений: vов =vпв при и при . В приведенных соотношениях индекс «пв» соответствует режиму полного возбуждения, а индекс «ов» – к ослабленному при регулировании. Расчет характеристик для режимов ослабления возбуждения в курсовой работе производим только для параллельного соединения тяговых электродвигателей. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Результаты расчета электротяговых характеристик для режимов ослабления возбуждения.

V,

км/ч

βпв=1

β1=0,77

β2=0,59

β3=0,46

β4=0,35

Iпв

А

Fкд пв,

кгс

Iов1,

А

Fкд ов1,

кгс

Iов2,

А

Fкд ов2 ,

кгс

Iов3,

А

Fкд ов3,

кгс

Iов4 ,

А

Fкд ов4,

кгс

86

150

818

195

1062

253

1380

329

1792

427

2327

69

200

1414

260

1836

337

2385

438

3097

569

4022

63

250

2060

325

2676

422

3475

548

4513

711

5861

57

300

2636

390

3424

506

4446

657

5774

853

7499

53

350

3333

455

4329

590

5622

767

7301

996

9481

51

400

3990

519

5181

675

6729

876

8739

1138

11349

48

480

5020

623

6519

810

8466

1051

10995

1365

14280

46

550

6010

714

7805

928

10136

1205

13163

1565

17095

44

600

6717

779

8723

1012

11328

1314

14712

1707

19106

43

700

8080

909

10494

1181

13628

1533

17699

1991

22985

41

800

9454

1039

12277

1349

15945

1752

20707

2276

26893

Зависимости vов = f(Iд) и Fкд ов = f(Iд) строим в одних осях координат вместе с характеристиками vп = f(Iд) и Fкд пв = f(Iд) (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1).
  1   2   3   4


написать администратору сайта