Определение основных параметров электрической передачи. Расчет и построение тяговой характеристики тепловоза по рабочим характеристикам тягового электродвигателя

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный университет транспорта

Кафедра “Тепловозы и тепловые двигатели”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

на курсовой проект

по дисциплине

“Электрические передачи локомотивов”

  Принял                                                           Выполнил

ст. преподаватель                                        студент группы МТ-41

2004

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный университет транспорта

Кафедра “Тепловозы и тепловые двигатели”

Проектирование электрической

передачи локомотива

                                                                  Выполнил

                                                                  студент группы МТ-41

2004

Введение

Электрическая передача содержит тяговый генератор, соединенный с силовой установкой, и тяговые электродвигатели. В некоторых передачах между тяговым генератором и электродвигателями включаются преобразователи электрической энергии: тяговые выпрямительные установки или преобразователи частоты. Электрические передачи применяют при мощности силовой установки 600 – 6000 кВт. Они получили наиболее широкое применение на автономных локомотивах.

В электромеханической передаче в отличие от электрической часть мощности ( или вся мощность при некоторых режимах ) передается только через механические элементы, а часть мощности ( или вся мощность при некоторых режимах ) – через электрические элементы ( генератор, преобразователи, электродвигатели ).

Несмотря на высокую стоимость, значительную массу, большой расход дефицитных материалов, около 80% мирового парка автономных локомотивов составляют тепловозы с электропередачей постоянного тока. Такое широкое применение электропередачи постоянного тока обусловлено особенностью ее характеристик, способностью при постоянных значениях момента и частоты вращения на выходном валу, т.е на осях движущих колесных пар.

      Преимущественное распространение на тепловозах в мировой практике имеет передача на постоянном токе, но в связи с увеличением мощности тепловозов начинает получать распространение передача переменно-постоянного тока.

           Электрическая передача переменно-постоянного тока состоит из тягового генератора, приводимого во вращение дизелем, тяговых электродвигателей, расположенных на движущих колёсных парах тепловоза, а также ряда вспомогательных машин и аппаратов, связанных электрической схемой.

 Характерной особенностью электрических передач, создаваемых в настоящее время, является увеличение их мощности и надежности при снижении удельных масс, габаритных размеров и стоимости механических элементов.

           Сила тяги у тепловоза с электрической передачей ограничивается нагреванием тяговых электродвигателей, которые допускают большую кратковременную перегрузку. Её используют во время трогания поезда с места и преодоления больших кратковременных подъёмов.

      Тепловозы с этим видом передачи имеют сравнительно высокий КПД на ободе колёс, хорошую тяговую характеристику, плавное трогание с места, простоту и надёжность в управлении.

      Для того чтобы мощность дизеля поддерживалась постоянной, сила тяги должна автоматически изменяться обратно пропорционально скорости, т. е. при увеличении силы тяги, например, в два раза, в такое же количество раз должна уменьшаться скорость тепловоза. Эта зависимость называется тяговой характеристикой и носит гиперболический характер.

      Дизель-генераторный агрегат и тяговые электродвигатели тепловоза конструктивно между собой не связаны, что допускает наиболее простую систему передачи энергии на движущие колёса.

      Электрическая передача обеспечивает сочленённую работу нескольких