Расчет скоростных характеристик электровоза DC с реостатной регулировкой

Расчет скоростных характеристик электровоза

DC с реостатной регулировкой

вкладка 3.1

Российский государственный открытый технический

Университет железнодорожного транспорта.

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 анализировать работу системы управления электровозом постоянного тока при разгоне грузового поезда.

Задачей анализа является изучение принципов управления работой тяговых электродвигателей и технической реализации этих принципов на электровозах.

постоянный ток.

Исходные данные:

Номинальная мощность на валу тягового двигателярдн,

кВт. . . . . . . . . . . . . . . . . 670

Номинальная скорость электровозаВн,

км/ч. . . . . . . . . . . . . 48,4

Ведущий подъемный ИП,%0. . . . . . . одиннадцать

Номинальное напряжение тягового электродвигателя (ТЭД) Uдн, В . . . . . . . . . . . . 1500

Номинальный КПД ТЭД d . . . . . . 0,94

Коэффициент потерь тягового усилия в процессе реализации тягового усилия F . . . . . . . . 0,95

Сопротивление обмотки ТЭДрд, Ом. . . . . 0,12

Напряжение в контактной сети прямого

ТекущийНас,В . . . . . . . . . . 3000

Коэффициент 1-й ступени контроля возбуждения ТЭД



Коэффициент 2-й ступени контроля возбуждения ТЭД



РАСЧЕТ:

1000 рд

Взнак равноУдай день, где Rдн – мощность ТЭД

Удн- напряжение ТЭД

d - номинальный КПД ТЭД

670000

В= 1500 * 0,94 = 475, А

Номинальный ток ТЭД 475 А.

1,75*В= 1,75 * 475 = 831 А

СВФ=35,5(1-е) , кудаСвФзнак равноЕудельная ЭДС

В

резюме- структурная постоянная

Ф - магнитный поток

IB- ТЭД текущий

СвФ= 35,5 (1-й) = 15,56, В/(км/ч)

Полученные при расчете значения будут представлены в виде таблицы:

вкладка 1,2

ФКД= 3,6 CvфнIF*0,001 , гдеФКД- сила тяги электровоза, кН

Резюмефн- ЭДС, В/(км/ч)

я- ток двигателя, А

F - коэффициент потерь тягового усилия

ФКД= 3,6 * 15,6 * 150 * 0,95 * 0,001 = 8, кН

вкладка 1,2

( Приложение 1).

постоянный ток.

ш3

ЛК Ш1 Рш1 Рш2

восемь

1 2 1 2

Р1 АВСМ 6 4 2

ЦБ

1 3 5

7 3 4 ч2

3 4 Рш1 Рш2

Ш2

Ш4

Ра=0,18Ртр;руб.=0,17Ртр;Рв=0,15Ртр, кудаРтр- сопротивление

касание, ом

Uc

Rтр = Itr -4rd, где Itr - пусковой ток, равный току In, А

рд - сопротивление обмоток ТЭД, Ом

Uc- напряжение в контактной сети, В

3000

Ртр= 475 - 4 * 0,12 = 5,84 Ом

Ра= 0,18 * 5,84 = 1,05 Ом

руб.= 0,17 * 5,84 = 0,99 Ом

Рв= 0,15 * 5,84 = 0,88 Ом

2.2.2 Расчет сопротивления шунтирующих резисторовРШ1а такжеРШ2с точностью до 2 цифр

2

РШ2= 1- 2 * 2 * rv , гдеРШ- сопротивление

шунтирующие резисторы

2 - коэффициент возбуждения

рв - сопротивление обмотки

возбуждения, rv = 0,3 * rd, где

рд - сопротивление обмотки

ТЭД, rв =0,036 Ом

0,4

РШ2= 1 - 0,4 * 2 * 0,036 = 0,6 Ом

0,62

РШ2+ РШ1= 1 -0,62 * 2 * 0,036 = 0,12 Ом

РШ1=0,12 - 0,6 = 0,6 Ом

2.2.3 Запишите значения в схему.

Рн

Рн' + rd = m + rd , гдеРн' - сопротивление реостата на

n-я позиция, указанная в TED

рд - сопротивление ТЭД

m - номер в серии

подключенные двигатели.

Рн- сопротивление реостата

энная позиция

Uc'-II(Рн' + рд )

Вни= Свфи, где Сvфи- магнитный поток

на позиции

Uc' - Напряжение

еда ТЭД

Рн' + 0,12 = 1,46 + 0,12 Ом

750-150 (1,58)

Вни= 15,6 = 32,9 км/ч

Расчет и построение характеристик ТЭД при

контроль возбуждения.

3.2.1 РасчетФКД;Фк;Вдля 1 и 2 заполнить таблицу 3.2

ФКД= 3,6 |CVФ|IDF* 0,0001 , гдеФКД- сила тяги ТЭД, кН

|CVФ|- ЭДС при

этапы регулирования

F- коэффициент потерь

сила тяги = 0,95

Фкзнак равноФКД* 8 , где 8 — количество ТЭД

Uc'-третий

В= |CVФ| , кудаUc'- напряжение питания

ТЕД

вкладка 3.2

|CVФ| взять из рис. один

ФКД, = 3,6 * 18,4 * 192 * 0,95 * 0,0001 = 12,1 кН

Фк= 12,1 * 8 = 96,8 кН

1500 - 192(0,12)

В= 18,4 = 80,3 км/ч

3.3 Построение пусковой схемы электровоза

постоянный ток.

3.3.1 На рис. 2 построить пусковую схему электровоза

постоянного тока при условии, что ток переключения

ИПзнак равноВ= 475 А.

Iav1= 1,15В= 1,15 * 475 = 546 А

Iav2= 1,25В= 1,25 * 475 = 594 А

ТокиIav1а такжеIav2представлены на графике рис. 2 вертикальные

линии. Графически определите скорость движения по реостатным положениям ( 7; 11; 12; 13 ), результаты занесите в таблицу 3.3.

таблица 3.3

4.1 Выбираем и обосновываем, исходя из полного использования тяговой силы электровоза, расчетное значение тяговой силыFcrи соответствующая расчетная скоростьВп. Из табл. 3.3 выбрать наибольшее значениеFcrпотому что наибольшая сила, реализуемая электровозом, необходима для преодоления сил сопротивления движениюВт ,кН, которое складывается из основного сопротивления W0, кН и сопротивления движению с кривых и подъемов Wd, кН. Тяговая силаФк= 525 кН соответствует скорости 44 км/ч.

2

w0р = 1,08 + 0,01Вп+ 1,52 * 0,0001 * (Вп) , кудаВп- оцененный

скорость движения

w0р = 1,08 + 0,01 * 44 + 1,52 * 0,0001 * (44 * 44) = 1,8 кН

Fcr

М= (w0r+i)*9,81*0,0001, гдеМ- вес поезда

я - подъем руля

Fcr- расчетная сила тяги

М= 4200 т

электровоз во время разгона.

W0= w0  М9,81 0,001

W0= 1,08 * 4200 * 9,81 * 0,001 = 44,5 кН

вкладка 5.1

Построим кривую на рис. 2 по таблице

Рациональное вождение поезда – это достижение максимальных скоростей за более короткое время за счет реализации максимального тягового усилия в безреостатных положениях при наличии максимальной массы поезда, рассчитываемой от подъемной силы руля. Технико-экономический эффект - снижение себестоимости перевозки грузов, экономия электроэнергии, эффективная работа ЭПС и вагонов.

Литература:

1.03.97

Замыкающий стол контактора локомотива постоянного тока

Таб. 2.1