Проектирование электрического аппарата тепловоза М-62 – контактора типа КПВ, расчёт схемы возбуждения тягового генератора и нахождение надёжности заданного узла, страница 5

Мощность возбудителя

(44)

2.2 Расчётные параметры магнитного усилителя

Через рабочие обмотки магнитного усилителя проходит ток IМУ = IНВ независимой обмотки возбудителя. Максимальное значение тока определяем из условия необходимой для получения ЭДС EВMAX возбудителя намагничивающей силы FВMAX , соответствующей точке 1 (рисунок 6).

Последнюю находят по кривой намагничивания возбудителя [3]. FВ=870 А.

Намагничивающая сила независимой обмотки

(45)

где

FРВ

намагничивающая сила размагничивающей обмотки возбудителя, А.

(46)

Значениями WРВ и IРВ задаёмся. Принимаем WРВ =140 витков, IРВ =2 А.

Максимальный ток независимой обмотки

(47)

где

WНВ

число витков независимой обмотки возбудителя; WНВ =188 [1].

Напряжение на выходе магнитного усилителя после выпрямителя

(48)

Магнитный усилитель получает питание от распределительного трансформатора напряжением u~=60В.

2.3 Параметры обмоток управления магнитного усилителя

В соответствии с законом равенства намагничивающих сил для магнитного усилителя с внутренней положительной обратной связью верно следующее соотношение

(49)

где

ΔΣFYMAX

диапазон изменения суммарной намагничивающей силы обмоток управления магнитного усилителя, обеспечивающий изменение выходного тока IМУ от минимального до максимального значения, А;

kОС

коэффициент внутренней обратной связи; kОС =0,97 [3];

ΔF~

соответствующий диапазон изменения намагничивающей силы рабочих обмоток магнитного усилителя, А.

(50)

где

WР

число витков рабочих обмоток; WР =236 [1].

Из выражения (49) получаем

(51)

Намагничивающая сила управляющей обмотки

(52)

где

δ

относительная статическая ошибка регулирования; δ=0,03.

Максимальный ток в управляющей обмотке

(53)

где

WOY

число витков управляющей обмотки; WOY =500 [1].

Принимая FОЗ=1,25·FOYMAX, находим ток в задающей обмотке магнитного усилителя

(54)

где

WОЗ

число витков задающей обмотки магнитного усилителя; WОЗ =500 [1].

Принимая намагничивающую силу регулировочной обмотки FОР=0,25·FОЗ, определяем ток в регулировочной обмотке

(55)

где

WОР

число витков регулировочной обмотки магнитного усилителя; WОЗ =200 [1].

Число витков стабилизирующей обмотки принимаем возможно большим (WОС=1000 витков).

2.4 Расчёт селективного узла

Селективный узел тепловоза (см. графическую часть работы и рисунок 5) служит для формирования селективной (гиперболической) характеристики тягового генератора. Благодаря свойствам селективного узла и амплистата возбуждения обеспечивается ограничение напряжения, тока и мощности тягового генератора, при чём ограничение мощности осуществляется благодаря поддержанию постоянной суммы тока и напряжения тягового генератора (ТГ).

Рисунок 5 – Расчётная схема селективного узла

При трогании, когда ток ТГ имеет значительную величину, а напряжение мало соответственно сигнал обратной связи по току от ТПТ существенно больше чем сигнал от  ТПН, поэтому диод VD1 открыт, а диод VD2 заперт. По ОУ амплистата протекает ток, пропорциональный току ТГ.