Разработка и расчет систем электрической передачи мощности тепловозов в зависимости от их рода службы, страница 6

    Для повышения эффективности использования тяговых электрических машин тепловоза характеристики реле перехода должны удовлетворять следующим условиям:

- переключение с режима полного возбуждения ТЭД на ослабленное первой ступени и с ослабленного возбуждения первой ступени на ослабленное возбуждение второй ступени, т.е. прямой переход на ослабленное возбуждение ТЭД, должно происходить в точках характеристик, лежащих вблизи верхней границы характеристики полного использования мощности дизеля;

-  для того, чтобы исключить возможность перегрева обмоток ТЭД, обратный переход на полное возбуждение электродвигателей, должен происходить при токе ТЭД, не превышающем на 10….12% тока продолжительного режима работы [1,3];

- настройка характеристик срабатывания и отключения реле перехода должно обеспечить устойчивую работу системы; для этого взаимное расположение линий прямого и обратного переходов должно исключать возникновение «звонковых режимов».

    Недостатком электромагнитных реле перехода является зависимость токов их срабатывания от разброса собственных характеристик (сопротивления катушек, жесткости пружин) и параметров внешней цепи (силовой передачи мощности). Катушки реле переходов включены на напряжение тягового генератора, поэтому, при изменении сопротивления обмоток тягового генератора вследствие их нагрева или разброса характеристик ТЭД, срабатывание реле перехода может меняться.

    По значениям токов срабатывания реле переходов определяются  скорости тепловоза, при которых происходят переходы на ослабленное на ослабленное возбуждение ТЭД, м/с.  

Расчет значений токов включения и отключений РП1 и РП2, А:

    13. Расчет коэффициента полезного действия тепловоза при

          полном использовании мощности дизеля

    В общем случае коэффициент полезного действия разработанной передачи мощности рассчитывается для номинального режима работы дизеля и определяется как сумма КПД: генератора, выпрямительной установки, ТЭД и тягового редуктора.

    В разделе 1 курсовой работы был рассчитан КПД передачи на выходе выпрямительной установки для всего диапазона использования полной мощности дизеля. Рассчитав значения КПД ТЭД необходимо построить зависимость, КПД передачи от скорости движения тепловоза для всего диапазона.

13.1. Расчет КПД тепловоза при полном поле

 

- электромагнитная мощность ТЭД, Вт;

- электрические потери ТЭД, Вт;

- диаметр якоря ТЭД, м [2];

- коэффициент заполнения сталью сердечника [3];

- плотность стали кг/м3 [3];

- длинна якоря, м [2];

- масса стали ярма якоря ТЭД, кг;

- масса стали зубцов якоря ТЭД, кг;

- площадь сечения участка магнитного потока в

   среднем сечении ярма якоря ТЭД, м2;

- площадь сечения участка магнитного потока в

  среднем сечении зубцов  якоря ТЭД, м2;

-число пар полюсов [2];

- частота перемагничивания ТЭД, Гц;

- коэффициент полюсного перекрытия (учитывает неравномерность

   распределения индукции по поверхности якоря);

- значение электромагнитной

   индукции в ярме якоря, Вс;

- значение электромагнитной

   индукции в зубцах якоря, Вс;

- удельные потери в ярме

   сердечника якоря, Вт/кг;

- удельные потери в зубцах

   сердечника якоря, Вт/кг;

- электромагнитные потери в зубцах и ярме сердечника якоря, Вт;

- падение напряжения в щеточном контакте, В;

- потери в переходном контакте  щетка –

   коллектор, Вт;

- давление щеток на коллектор Н/м2 [3];

- число щеток  [3];

- площадь щетки м2 [3];

- значение линейных скоростей на

   поверхности коллектора, м/с;

- коэффициент трения щетки о коллектор [3];

- потери на коллекторе от трения

   щеток, Вт;

- потери в подшипниках, Вт;