Тяговый электродвигатель постоянного тока ЭД-118А

(стр1) Лабораторная работа №1.

Тяговый электродвигатель постоянного тока ЭД-118А.

Тяговый электродвигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую и передачи её на ось колёсной пары тепловоза в широком диапазоне скоростей, начиная от момента троганья тепловоза до максимальной скорости.

В эксплуатации тяговые электродвигатели работают в тяжелых условиях: широкий диапазон изменения температуры, нагрузки, частоты вращения, направления вращения, запыленность, влажность, загрязнённость.

Основные параметры электродвигателя ЭД-118А.

Номинальная мощность, кВт              305

Ток длительный, А                               720

Напряжение длительное, В                  463

Частота вращения длительная, мин^-1   590

Частота вращения максимальная, мин^-1   2290

Вращающий момент длительный, Н/м      3500

Вращающий момент максимальный, Н/м   10900

Тип подвески                                  опорно-осевая

Воздушный зазор под сердечником главного полюса, мм     7

Воздушный зазор под добавочным полюсом, мм       10

Число коллекторных пластин     216

Масса, кг         3100

Условное обозначение на электрической схеме:

Принцип действия основан на законе электромагнитной индукции. Взаимодействие магнитного потока якорной обмотки и обмотки возбуждения приводит к возникновению электромагнитной силы F, которая выталкивает проводник из магнитного поля.

F_эл =B x L x I

Электромагнитный момент:

M_эл =D_я x F_эл / 2 , н х М

M_эл =C_m x Ф x I_д , н х М

(стр6) Основные характеристики.

Электромеханические.

N=f(I_д) при I_д=const

M= f(I_д)

ŋ= f(I_д)  при ПВ, ОВ≠0

Характеристика холостого хода. Е= f(I_в)  при n=const, I_д=const.

(стр7) Нагрузочная характеристика.

Uд=f(I_в) при n=const, Iд=const.

 

Механическая характеристика.

N=f(M),

M=f(n) при U_д=const, P_д=const

 

Вывод: в результате лабораторной работы №1 я ознакомился с конструкцией электродвигателя постоянного тока ЭД-118А, изучил принцип действия двигателя и его основные характеристики: электромеханические, холостого хода, нагрузочную и механическую.

(стр8) Принцип действия генератора постоянного тока.

При пересечении проводниками обмотки якоря силовых линий магнитного поля, созданного главными полюсами в проводниках наводится ЭДС, направление которой определяется по правилу правой руки: если руку расположить так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в ладонь, отогнутый на 90 градусов большой палец расположить по направлению вектора скорости, 4 пальца укажут направление ЭДС в обмотке.

При протекании тока по цепи обмотки якоря на проводники действует электромагнитная сила, направленная против движения проводников, что создает тормозной момент в генераторе.

(стр9) Лабораторная работа №2.

Конструкция, принцип действия и основные параметры тяговых электрических генераторов постоянного тока.

1. Назначение: Тяговый генератор предназначен для преобразования механической энергии коленчатого вала дизеля в электрическую для питания ТЭД.
2. Особенности работы: Тяговый генератор работает в очень тяжелых условиях:

- ограниченные габариты;

- вибрация;

- широкий диапазон изменения температуры, нагрузки и частоты вращения.

      3. Основные характеристики ГП-311Б.

          Мощность    2000 кВт

          Номинальная частота вращения    650 мин^-1

Продолжительный ток   4320 А

Напряжение при длительном токе   465 В

Максимальный кратковременный ток   6600 А

Максимальное напряжение   700 В

Ток при максимальном напряжении    2870 А

КПД в номинальном режиме   94,3%

Масса    8700 кг

Число главных полюсов  10

Число добавочных полюсов  10

        4. Условное обозначение на электрической схеме:

(стр14)

Нагрузочная характеристика.

U_г=f(I_в), n=const, I_г=const

 

Внешняя характеристика

U_г=f(I_г), n=const, P_г=const

 

(стр15)

Внешняя характеристика системы регулирования напряжения.

U_г=f(I_г), n=const, P_г=const

 

Регулировочная характеристика.

I_в=f(I_г), n=const, P_г=const

 

(стр17)

а- для лягушачьей; б- для петлевой двухходовой обмотки. 1 клин, 2 прокладки, 3 проводник; 4 миколента и стеклянная лента; 5 миканитовая прокладка; 6 лента стеклянная.

Вывод: в ходе лабораторной работы № 2 я изучил конструкцию, условия работы, основные характеристики и уравнения тягового генератора ГП-311Б.

(стр18)

Лабораторная работа №3.

Конструкция, принцип действия и основные параметры тягового синхронного генератора тепловоза.

1.Назначение ТГС.

Предназначен для преобразования механической энергии вращения коленчатого вала дизеля в электрическую энергию питания ТЭД.

2.Особенности работы ТСГ.

ТСГ работает в очень тяжелых условиях:

- ограниченные габариты;

- вибрация;

- широкий диапазон изменения температуры, нагрузки и частоты вращения.

3.Основные параметры ГС-501.

Мощность, кВт  2800

Напряжение продолжительного режима, В     580

Ток при высшем напряжении, А     1500

Ток при низшем напряжении, А      2400

Частота вращения, мин^-1        1000

Частота, Гц        100

Число фаз  6

Коэффициент мощности при высшем/низшем напряжении      0,925/0,935

КПД при высшем/низшем напряжении       95,8/95

Масса, кг      6000

4.Принцип действия.

По обмотке ротора проходит постоянный ток. При вращении ротора его магнитный поток пересекает обмотку статора и наводит в ней ЭДС.

Где:   - скорость изменения магнитного поля.

          w-число витков обмотки.

(стр21)