Конспект лекций по курсу “Электрический привод”, страница 18

Рис.3.3.2 Схема тягового привода шахтного вагона

Принято, что двигатель АД₁ приводит в движение правые переднее и заднее колеса, а двигатель АД₂ приводит в движение левые колеса. На рис.3.3.3 указано направление линейного движения вагона со скоростью V, угловые частоты вращения двигателей ω₁ и ω₂, разность частот вращения двигателей Δω, направления действия вращающих моментов правого M_эм1 и левого M_эм2 двигателей, а также направления действия моментов сопротивления, приведенных к валам правого M_с1 и левого M_с2 двигателей.

Рис.3.3.3 Направления векторов скоростей, вращающих моментов и размеры шахтного вагона

В соответствии с рис.3.3.3 линейному движению вагона соответствует уравнение:

,                               (3.3.1)

где ω – усредненная частота вращения двигателей, J₁ и J₂ – моменты инерции роторов двигателей, J_v – момент инерции, полученный при преобразовании линейно движущейся массы вагона в момент инерции массы, вращающейся с роторами двигателей.

Для разности частот вращения двигателей справедливо уравнение:

,                            (3.3.2)

где J_ω – момент инерции, полученный при преобразовании массы вагона, вращающейся вокруг вертикальной оси, в момент инерции массы, вращающейся с роторами двигателей.

Частоты вращения роторов правого и левого двигателей:

                                                                                     (3.3.3)

Номинальной частоте вращения двигателей ω_н соответствует линейная скорость вагона V_н. Преобразование массы m_в линейно движущегося вагона в момент инерции вращения J_v осуществляется из условия равенства кинетических энергий вращательного и линейного движений:

.                                                                                          (3.3.4)

Преобразование инерционных масс вагона при поворотах в момент инерции вращения J_ω на валах двигателей поясняется также с помощью рис.3.3.3. На рисунке: L_x – длина вагона, L_у – ширина вагона, A – расстояние от вертикальной оси вращения вагона до горизонтальной оси вращения колес, В – расстояние от продольной оси вагона до центра колеса, R_в – расстояние от вертикальной оси вращения вагона до центра колеса, R_к – радиус колес.

Момент инерции вагона J_в относительно вертикальной оси определяется из условия, что масса вагона mв распределена по площади прямоугольника со сторонами L_x и L_y:

.                                                                               (3.3.5)

Радиус вращения вагона:

.                                                                                      (3.3.6)

Момент инерции вагона при повороте, приведенный к валам двигателей:

.                                                                             (3.3.7)

Определение моментов сопротивления M_c1 и M_c2 поясняется с помощью рис.3.3.4, на котором изображен вагон, движущийся по наклонной плоскости.