Анализ работы системы управления электровозом постоянного тока при разгоне грузового поезда
Расчёт скоростных характеристик электровоза
постоянного тока при реостатном регулировании
табл. 3.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
|
Ток двигателя I ,А |
150 | 310 | 475 | 595 | 715 | 831 | ||
|
Удельная ЭДС, СvФ, В/(км/ч) |
15,6 | 24,7 | 29,8 | 32 | 33,2 | 34 | ||
|
Сила тяги эл-за Fкд , кН |
122 | 253 | 387 | 485 | 583 | 677 | ||
| Позиция |
Напряжение питания Uc В |
Сопротивление цепи, отнесённое к двигателю, (Rn’ + rд ), Ом |
Скорость движения V, км/ч |
|||||
| 1 | 750 | 1,58 | 32,9 | 10,6 | 0,02 | -6 | 11,4 | 16,6 |
| 2 | 750 | 1,32 | 35,4 | 13,8 | 4,12 | -1,1 | -5,8 | 10,2 |
| 3 | 750 | 1,06 | 37,9 | 17,1 | 8,3 | 3,7 | -0,2 | -3,8 |
| 4 | 750 | 0,82 | 40,3 | 20,2 | 12,2 | 8,4 | 5,1 | 2,3 |
| 5 | 750 | 0,56 | 42,7 | 23,3 | 16,2 | 13 | 10,5 | 8,4 |
| 6 | 750 | 0,34 | 44,8 | 26,1 | 19,7 | 17,1 | 15,3 | 13,7 |
| 7 | 750 | 0,12 | 47 | 29 | 23,3 | 21,2 | 20 | 19,1 |
| 8 | 1500 | 1,58 | 81 | 40,9 | 25,2 | 17,5 | 11,2 | 5,5 |
| 9 | 1500 | 1,06 | 86 | 47,4 | 33,4 | 27,2 | 22,4 | 18,2 |
| 10 | 1500 | 0,56 | 91 | 53,7 | 41,4 | 36,5 | 33,1 | 30,4 |
| 11 | 1500 | 0,12 | 95 | 59,2 | 48,4 | 44,6 | 42,6 | 41,2 |
| Табл.5.3 | |||||||||||
| Численное значение интервала скорости |
Интервал скорости V, км/ч |
Vср, км/ч |
DUср, км/ч |
Fк ср, км/ч |
W0, Н/кН |
W0 ср, кН |
Fк ср= W0 ср, кН |
D t, c |
t, c |
DS, m |
S, m |
|
0-10 |
5 | 10 | 470 | 1,13 | 47 | 423 | 27,6 | 27,6 | 38,3 | 38,3 | |
| 10-20 | 15 | 10 | 470 | 1,26 | 52 | 418 | 28,0 | 55,6 | 117 | 155,3 | |
| 20-21,5 | 20-Д | 20,75 | 1,5 | 470 | 1,4 | 56 | 414 | 4,2 | 59,8 | 24 | 179,3 |
| 21,5-30 | Д-30 | 25,75 | 8,5 | 525 | 1,44 | 60 | 465 | 21,3 | 81,1 | 152,4 | 331,7 |
| 30-40 | 35 | 10 | 525 | 1,62 | 68 | 457 | 25,6 | 106,7 | 249 | 580,7 | |
| 40-44 | 40-А | 42 | 4 | 525 | 1,77 | 72 | 453 | 10,3 | 117 | 120,2 | 701 |
| 44-53,5 | А-В | 48,75 | 9,5 | 476 | 1,9 | 80 | 396 | 28 | 145 | 379,2 | 1080 |
| 53,5-69 | В-С | 61,3 | 15,5 | 388 | 2,3 | 92 | 296 | 61 | 206 | 1040 | 2120 |
| 69-83 | 76 | 14 | 272 | 2,7 | 112 | 160 | 102 | 308 | 2155 | 4273 | |
| 83-97 | 90 | 14 | 186 | 3,2 | 132 | 54 | 302 | 610 | 7550 | 11830 | |
Российский Государственный Открытый Технический
Университет Путей Сообщения.
Курсовая работа
по дисциплине «Электрические железные дороги»
на тему: «Анализ работы системы управления электровозом постоянного тока при разгоне грузового поезда.»
Задание на курсовую работу :
Предлагается выполнить анализ работы системы управления электровозом постоянного тока при разгоне грузового поезда.
Задачей анализа является изучение принципов управления работой тяговых электрических двигателей и технической реализации этих принципов на электровозах
постоянного тока.
Исходные данные:
Номинальная мощность на валу тягового двигателя Рдн,
кВт . . . . . . . . . . . . . . . . . 670
Номинальная скорость движения электровоза Vn,
км/ч . . . . . . . . . . . . . 48,4
Руководящий подъём iр, %0 . . . . . . . 11
Номинальное напряжение тягового электрического двигателя (ТЭД) Uдн, В . . . . . . . . . . . . 1500
Номинальный КПД ТЭД hд . . . . . . 0,94
Коэффициент потерь силы тяги в процессе реализации тягового усилия hF . . . . . . . . 0,95
Сопротивление обмоток ТЭД rд, Ом . . . . . 0,12
Напряжение в контактной сети постоянного
тока Uс, В . . . . . . . . . . 3000
Коэффициент 1-й ступени регулирования возбуждения ТЭД
b1, . . . . . . . . . . . . 0,62
Коэффициент 2-й ступени регулирования возбуждения ТЭД
b1, . . . . . . . . . . . 0,40
РАСЧЕТ:
Рассчитаем номинальный ток ТЭД Iн, А.
Рдн 1000
Iн=
Uдн
hд
, где Рдн
- мощность ТЭД
Uдн - напряжение ТЭД
hд - номинальный КПД ТЭД
670000
Iн=
1500*0,94 = 475 , А
Номинальный ток ТЭД равен 475 А.
Для расчёта удельной ЭДС возьмём три значения тока от 150 А до 475 А и три значения от 475 А до 1,75*Iн. Расчеты представим в виде табл. 1.1
1,75*Iн=1,75*475=831 А
CVФ=35,5(1-е
) , где СvФ=
Е
удельная
ЭДС
V
Cv - конструкционная постоянная
Ф - магнитный поток
IВ - ток ТЭД
СvФ=35,5(1-е )=15,56 , В/(км/ч)
Значения, полученные при расчёте, представим в виде таблицы:
|
Ток якоря I, А |
Удельная ЭДС, В/(км/ч) |
| 150 | 15,6 |
| 310 | 24,7 |
| 475 | 29,8 |
| 595 | 32 |
| 715 | 33,2 |
| 831 | 34 |
Рассчитаем силу тяги ТЭД, соответствующую принятым токам с точностью до целых чисел, результат занесём в
табл. 1.2
Fкд=3,6 СvФнIhF*0,001 , где Fкд - сила тяги электровоза, кН
СvФн - ЭДС, В/(км/ч)
I - ток двигателя, А
hF - коэффициент потерь силы тяги
Fкд= 3,6*15,6*150*0,95*0,001=8 , кН
табл. 1.2
| Ток ТЭД, А | Номинальная ЭДС , В/(км/ч) | Сила тяги, кН |
| 150 | 15,6 | 8 |
| 310 | 24,7 | 26,2 |
| 475 | 29,8 | 48,4 |
| 595 | 32 | 65 |
| 715 | 33,2 | 81,2 |
| 831 | 34 | 96,6 |
Построим по данным таблицам графики СvФ(I) и Fкд(I)
( приложение 1).
Силовая электрическая цепь электровоза
постоянного тока.
Приведём чертёж схемы силовой цепи электровоза:
