Импульсный прерыватель (Расчетная часть дипломной работы)

Страницы работы

Содержание работы

2.  Расчетная часть.

2.1 Определение параметров двигателя.

     В   качестве   объекта    исследования     принимаем    моторный    вагон    электропоезда    ЭР  - 200    с    расположенными    на    нём    четырьмя    двигателями    марки    1ДТ001 .  Показатели    этого    двигателя    приведены   в   таблице   2.1 .            

                                                                                                            Таблица 2.1

Показатели

Значения

Единица   измерения

Часовая    мощность

240

кВ

Продолжительная    мощность

215

кВ

Номинальное   напряжение   двигателя

750

В

Максимальная   частота    вращения  

2620

об/ мин

Пусковой    ток

400

А

Ток     продолжительного    режима

320

А

Часовой    ток

360

А

Пусковая   сила    тяги   на   ободьях   колёс

8900

Н

Передаточное     отношение

2,35

Число   проводников   обмотки   якоря

588

Сопротивление   обмоток при   температуре   20 С:

Возбуждения

Дополнительных   полюсов

Якоря

0,074

0,01144

0,0342

Ом

Ом

Ом

Число  параллельных    проводов  

2

Число    главных   полюсов

4

Число    дополнительных    полюсов

4

                                                                                                              Таблица 2.2

I

А

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

V

км/ч

180

148

134

123

116

111

106

101

98

94

92

2.1.1   Расчётная    схема.

    Для расчета будем рассматривать двигатель с независимым возбуждением, индуктивность обмоток возбуждения не учитываем.

Рис. 2.1 Схема замещения цепи двигателей (обмотки возбуждения на рис. не отмечены).

где:  R д1  , R д2  , R д3  , R д4 -  активные    сопротивления    двигателей;

              Lд1 ,  Lд2 ,  Lд3 ,  Lд4   -  индуктивные    сопротивления    двигателей;

              R cрLcр – активное    и   индуктивное    сопротивление   реактора;

        Ед1,  Ед2,  Ед3,  Ед4,  -  ЭДС  двигателей.

Рис.  2.2    Упрощенная   схема    замещения.

2.1.2  Расчёт    параметров   схемы   замещения.

    Общее   активное  сопротивление

 ,

          где Rср = 0,05 Ом.

     Общая    индуктивность.

L = Lд + Lср = 0,008 + 0,055 = 0,063 Гн.

где :   L д  -   общая    индуктивность    двигателей 

      Lср  - индуктивность    сглаживающего    реактора.

Рассчитаем   индуктивность двигателя, которая в нашем случае равна индуктивности обмотки якоря.

Гн

где:  = 1,23   - коэффициент    магнитного     рассеяния

         W в = 70  - число   витков   одной    полюсной    катушки

             =  0,007   Вb   -  изменение    магнитного   потока

            =  200   А    - изменение    тока

                                    Lд1 = Lд2 =Lд3 = Lд4

Определим   общую    индуктивность    двигателей 

Lд = Lд1 + Lд2 + Lд3 + Lд4 = 0,002 + 0,002 + 0,002 + 0,002 = 0,008     Гн.

2.1.3  Расчет параметров сглаживающего реактора.

Рассмотрим схему, когда преобразователь включен. При этом имеем:

 при .

Если тиристор закрыт -  при  

 


Среднее значение напряжения на нагрузке  

 ,

где  -  ЭДС  двигателя;

g - коэффициент заполнения импульсного цикла.

Рис. 2.4 Схема замещения для цепи нагрузки.

На Ld  в интервале времени tp возникает напряжение

Для первого диапазона времени получаем

Следовательно, ток двигателя   будет увеличиваться

Для второго диапазона времени получаем

         

В этом интервале времени ток нагрузки спадает.

                                        

Величина пульсации тока определяется следующим образом:

,               (2.1)

                где  ;

                          - частота работы прерывателя;

               эквивалентная величина индуктивности цепи двигателей                                       

Введем понятие относительной пульсации тока:

               

Используя уравнение (2.1), определим значение γ, при котором величина пульсации будет максимальной. Для этого определим производную  по коэффициенту γ заполнения импульсного цикла, приравняв ее к нулю.

                    .

Откуда определим значение коэффициента γ:

                   

 


        При этом значение величины коэффициента пульсации определяется по формуле:

               

Как видно из уравнения, для сглаживания пульсации тока величина индуктивности цепи должна быть:

       

        Для достижения требуемого значения Lд экв, на выходе прерывателя устанавливают сглаживающий реактор, величину которого выбирают из требуемого значения уровня пульсации тока.

                ,

        где  допустимая величина пульсации тока двигателя;

Расчет производим для наиболее тяжелого случая, когда пульсация тока будет максимальной, т.е. при

                   

  Результаты     расчёта   сведём    в    таблицу  2.3

                                                                                                                Таблица  2.3

Наименование

Обозначение

*  = 1

значение

Единица    измерения

Сопротивление   двигателей

0,137

Ом.

Сопротивление   реактора

r р

0,05

Ом.

Общее   сопротивление

R

0,187

Ом.

Индуктивность    двигателей

Lд

0,008

Гн.

Индуктивность    реактора

Lр

0,055

Гн.

Общая    индуктивность

L

0,063

Гн.

Похожие материалы

Информация о работе