www.mexanik.ru

ВВЕДЕНИЕ

Электрическая передача содержит два основных элемента, являющихся звеньями энергетической цепи тепловоза: генератор, преобразующий механическую работу дизеля в электрическую энергию, и тяговый двигатель, в котором электрическая энергия, получаемая от генератора, преобразуется в механическую работу, передаваемую на движущие оси локомотива.

Преимущественное распространение в мировой практике имеет передача на постоянном токе, и до недавнего времени выбор рода тока в задачу проектирования не входил. В связи с увеличением мощности тепловозов в электрической передаче начинают находить применение машины переменного тока. В учебном проектировании и ряде случаев промышленного проектирования род тока может быть задан.

При любом роде тока передачи или одного из ее звеньев проектирование включает в себя определение мощности тяговых машин и их основных размеров; электромагнитный расчет машин и расчет их рабочих характеристик. При полном расчете передачи выбирается и рассчитывается система ее автоматического регулирования. В эскизной стадии проектирования приводятся лишь принципиальные решения: выбор программы регулирования, функциональной схемы, основы технического выполнения.

На основе многолетнего опыта целесообразно при выдаче заданий распределять их таким образом, чтобы каждый студент производил полный расчет только одной из тяговых машин (генератора или тягового двигателя). Выбор (или уточнение) числа тяговых двигателей и схемы их соединения, а также определение мощности генератора и двигателя и их основных размеров, построение идеальной внешней характеристики генератора производятся во всех проектах.

В зависимости от задания выполняется расчет одной из тяговых машин или системы автоматического регулирования.

Для рассчитываемой машины делается электромагнитный расчет, завершаемый вычислением характеристики холостого хода. При этом выбираются электрические и магнитные материалы, рассчитываются обмотки якоря и выбирается тип укладки ее в пазах, рассчитываются длины и веса проводов обмоток и их сопротивления. Проверяются условия коммутации и определяется реактивная э. д. с. Рассчитываются дополнительные полюсы, проверяются нагревание и условия вентиляции.

На основе характеристики холостого хода рассчитываются нагрузочные характеристики графическим или аналитическим способом. В том случае, если в задании был дан генератор, то рассчитывается регулировочная характеристика.
Рабочие характеристики тягового двигателя рассчитываются по универсальным характеристикам для всех режимов магнитного поля двигателя. Степени ослабления поля задаются или определяются по универсальной характеристике.

В итоге по рабочим характеристикам, приведенным в соответствие с характером зависимости напряжения на зажимах двигателя от тока его нагрузки, определяемом видом внешней характеристики генератора Uг = f(Iг) и схемой соединения двигателей, вычисляется и строится тяговая характеристика тепловоза.

Если рассчитывался тяговый электродвигатель, то его рабочие характеристики рассчитываются по характеристике намагничивания или по нагрузочным характеристикам.

В пособии приводятся методика и примеры расчета. В том случае, когда методика расчета еще не отработана, она сопровождается цифровым примером.

Так как при расчетах электрической передачи используются единицы измерения, выраженные как в технической системе, так и в международной системе СИ, в пособии используются обе системы. Это даст возможность студентам приобрести навык в применении международной системы и других систем.

Назад, на страницу описания