Расчет электромеханических и электротяговых характеристик КМБ

Электротяговыми характеристиками КМБ называют зависимости касательной силы тяги и скорости движения тепловоза от величины тока нагрузки:

Для построения внешней характеристики генератора, без которой нельзя построить электромеханические характеристики ТЭД, поступают следующим образом.

Находим длительную мощность генератора, кВт

	(8)
где –	эффективная мощность дизеля, =2200 кВт;
–	КПД генератора, принимаем = 0,96;
–	коэффициент, учитывающий затраты мощности на вспомогательные нужды
	(9)
где –	мощность, затрачиваемая на привод вспомогательных агрегатов, кВт.

Приближенно затраты составляют 8-10% от эффективной мощности

Определим длительные параметры тягового генератора

	(10)
где –	максимальное напряжение генератора, U Г max = 700-950 В;
–	относительное значение максимального напряжения.

Для определения находим относительные значения максимальной скорости движения тепловоза, при которой используется полная мощность дизеля

	(11)
где –	максимальная скорость движения, = 100 км/ч;
–	длительная (расчетная) скорость, = 26 км/ч

По универсальной характеристике ТЭД [1] для значения по кривой полагая, что для ослабления поля , находим значение при котором используется полная мощность дизеля. Для полученного значения по универсальной характеристике генератора [1] определим . Относительное значение максимального напряжения получается = 1,54.

Подставив полученное значение в выражение (10), получим

Длительный ток генератора, A

	(12)

Расчет электромеханических характеристик ТЭД проектного тепловоза ведем следующим образом.

Определяем длительную мощность ТЭД, кВт

	(13)
где К –	количество ТЭД, К = 6

Длительная сила тяги одного КМБ

	(14)
где ηд∞ –	КПД электродвигателя при длительном режиме, ηд∞ = 0,915

Длительный вращающий момент ТЭД, кН·м

	(15)
где ηзп –	КПД зубчатой передачи тягового редуктора, ηзп = 0,975

Длительная частота вращения ТЭД, об/мин

	(16)

Длительное значение тока нагрузки ТЭД проектного тепловоза при параллельном соединении ТЭД, А

	(17)

Электромеханические характеристики ТЭД проектного тепловоза определяются из соотношений

	(18)
	(19)
	(20)

Для каждого значения по универсальным характеристикам ТЭД [1] определим и .

Значение силы тяги КМБ, кН

(21)

Скорость движения тепловоза, км/ч

(22)

Расчет электротяговых характеристик КМБ проектируемого тепловоза представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Расчет электротяговых характеристик КМБ проектируемого тепловоза

	Режим работы тяговых электродвигателей
ПП (α=100%)	ОП1 (α1=60%)	ОП2 (α2=38%)
	I д	M д	n д	F д	V д	M д	n д	F д	V д	M д	n д	F д	V д
–	А	кН·м	об/ мин	кН	км/ч	кН·м	об/ мин	кН	км/ч	кН·м	об/ мин	кН	км/ч
0,65		2,80		23,3		2,03		16,8		1,33		11,1
0,8		3,55		29,5		2,80		23,3		2,00		16,6
1,0		4,83		40,1		3,68		30,6		2,75		22,8
1,2		6,11		50,7		4,85		40,3		3,68		30,6
1,4		7,47		62,0		6,08		50,5		4,85		40,3
1,6		9,34		77,5		7,47		62,0		6,13		50,9

По результатам расчётов построим электротяговые характеристики КМБ проектируемого тепловоза, представленные на рисунке 1.

Рисунок 1 – Электротяговые характеристики КМБ проектируемого тепловоза

Дата добавления: 2015-09-04