Анализ работы системы управления электровозом постоянного тока при разгоне грузового поезда
0,62
RШ2+
RШ1=
1 -0,62 * 2 * 0,036 = 0,12 Ом
RШ1= 0,12 - 0,6 = 0,6 Ом
2.2.3 Запишем значения в схему.
Приведём таблицу замыкания контакторов.
Запишем в таблицу замыкания контакторов значения сопротивления реостата на каждой позиции.
Семейство скоростных характеристик электровоза и пусковая диаграмма. Электротяговая характеристика электровоза
Рассчитаем сопротивление силовой цепи, Ом , отнесённое к одному двигателю:
Rn
Rn’
+ rд
=
m
+ rд
, где Rn’
- сопротивление
реостата на
n-ой позиции, отнесённое к ТЭД
rд - сопротивление ТЭД
m - число последовательно
соединёных двигателей.
Rn - сопротивление реостата на
n-ой позиции
Uc’ - Ii(Rn’ + rд )
Vni
=
СvФi
, где
СvФi
- магнитный
поток
на позиции
Uc’ - напряжение
питания ТЭД
Rn’ + 0,12 = 1,46 + 0,12 Ом
750- 150 (1,58)
Vni = 15,6 =32,9 км/ч
Заполним расчётную таблицу.
Начертим семейство скоростных характеристик с 1 по 11 позицию и электротяговую характеристику.
Расчёт и построение характеристик ТЭД при
регулировке возбуждения .
3.2.1 Рассчитаем Fкд; Fк ; V при b1 и b2, заполним таблицу 3.2
Fкд = 3,6 | CVФ |b IдhF * 0,0001 , где Fкд - сила тяги ТЭД, кН
| CVФ |b - ЭДС при
ступени регулирования
hF - коэффициент потерь
силы тяги = 0,95
Fк = Fкд * 8 , где 8 - число ТЭД
Uc’ - Irд
V
= |
CVФ
|b
, где
Uc’-
напряжение
питания
ТЭД
табл. 3.2
| Ток ТЭД, А | 310 | 475 | 595 | 715 | 831 |
|
Коэффициент регулировки b=0,62 |
|||||
|
Ток возбуждения Iв , А |
192 | 295 | 369 | 443 | 515 |
|
Удельная ЭДС | CVФ |b,В/км/ч |
18,4 | 24,1 | 26,9 | 29,2 | 30,7 |
|
Сила тяги ТЭД Fкд, кН |
19,5 | 39,2 | 55 | 71 | 87 |
|
Сила тяги эл-за Fк ,кН |
156 | 313 | 438 | 568 | 696 |
| Скорость движения км/ч | 80,3 | 60,8 | 54,1 | 50 | 47 |
|
Коэффициент регулировки b=0,4 |
|||||
|
Ток возбуждения Iв , А |
124 | 190 | 238 | 286 | 332 |
|
Удельная ЭДС | CVФ |b,В/км/ч |
14 | 18,4 | 21,2 | 23,6 | 25,5 |
|
Сила тяги ТЭД Fкд, кН |
15 | 30 | 43 | 58 | 72 |
|
Сила тяги эл-за Fк ,кН |
119 | 240 | 345 | 462 | 580 |
| Скорость движения км/ч | 106 | 80,2 | 69 | 62 | 57,2 |
| CVФ |b возьмём из рис. 1
Fкд, = 3,6 *18,4 *192 * 0,95 * 0,0001 = 12,1 кН
Fк = 12,1 * 8 = 96,8 кН
1500 - 192(0,12)
V
= 18,4 = 80,3 км/ч
3.3 Построение пусковой диаграммы электровоза
постоянного тока.
3.3.1 На рис. 2 построим пусковую диаграмму электровоза
постоянного тока, при условии что ток переключения
Iп = Iн = 475 А.
Рассчитаем средний ток ТЭД на последовательном соединении Iср1 и на параллельном соединении Iср2, А.
Iср1 = 1,15 Iн=1,15* 475 = 546 А
Iср2 = 1,25 Iн=1,25 * 475 = 594 А
Токи Iср1 и Iср2 показаны на графике рис. 2 вертикальными
линиями. Графически определим скорость движения на безреостатных позициях ( 7; 11; 12; 13 ), результаты занесём в таблицу 3.3
таблица 3.3
| Средний ток , А | 546 | 594 | ||
| позиция | 7 | 11 | 12 | 13 |
|
Скорость V, км/ч |
22 | 44 | 54 | 69 |
|
Сила тяги ТЭД Fкд, кН |
58 | 65 | 55 | 43 |
|
Сила тяги эл-за Fк ,кН |
470 | 525 | 440 | 345 |
Расчёт массы поезда.
4.1 Выберем и обоснуем , исходя из полного использования силы тяги электровоза, расчётное значение силы тяги Fкр и соответсвующую ей расчётную скорость Vр. Из табл. 3.3 выберем наибольшее значение Fкр потому, что наибольшая сила , реализуемая электровозом, необходима для преодоления сил сопротивления движению W , кН, которая складывается из основного сопротивления W0 , кН и сопротивления движению от кривых и подъёмов Wд , кН . Силе тяги Fк = 525 кН соответствует скорость 44 кмч.
Рассчитаем основное удельное сопротивление движению w0р , кН.
2
w0р = 1,08 + 0,01Vр+ 1,52 * 0,0001 * (Vр ) , где Vр - расчётная
скорость движения
w0р = 1,08 + 0,01 * 44 + 1,52 * 0,0001 * ( 44 * 44 ) = 1,8 кН
Рассчитаем массу поезда с округлением до 50 т.
Fкр
М
= (w0р
+ i
) * 9,81 * 0,0001 , где М
- масса поезда