Расчет и построение характеристик вращающего момента на валу двигателя и тягового усилия на ободе колеса

Вращающий момент на валу двигателя меньше электромагнитного момента на величину потерь момента

. (15.1)

Ввиду трудоёмкости определения выражением (16.1) обычно не пользуются. Определяют М, пользуясь законом сохранения энергии

или (15.2)

где - полезная электрическая мощность, потребляемая двигателем;

- механическая мощность на валу двигателя.

Из формулы (16.2) получаем

(15.3)

Для тягового усилия на ободе колеса получаем выражение

, (15.4)

где V - скорость на ободе колеса, км/ч

Характеристики и для ослабленного поля определяются из выражений

; (15.5)

. (15.6)

Здесь и берутся по характеристикам полного поля при определенном значении тока , а и определяем для тока

(15.7)

Результаты расчёта сводятся в таблицу 15.1.

Таблица 15.1

Расчётные данные

пп	оп	пп	оп
75,2		20,3	127,0	178,7	1116,9
150,4		85,1	531,8	751,1	4694,7
225,6		170,8	1067,2	1524,9	9530,5
300,8		317,4	1984,0	2801,3	17508,4
		506,8	3167,5	4478,1	27988,2
451,2		733,5	4584,2	6555,6	40972,7
526,4		959,8	5999,0	8483,8	53023,7
601,6		1274,6	7966,2	11250,0	70312,7
676,8		1618,2	10113,7	14417,2	90107,3
		2021,2	12632,4	17857,8	111611,2

Рис. 15.1 Графики функций М_пп(Iч_пп) и М_оп(Iя_оп)

 

Рис. 15.2 Графики функций F_пп(Iч_пп) и F_оп(Iя_оп)

Определение технико-экономических показателей спроектированного двигателя

При проектировании важно оценить технико-экономические показатели тягового двигателя. В качестве одного из таких показателей служит /1, стр.20/относительный вес двигателя

(16.1)

где - вес двигателя, кг;

- номинальная мощность, кВт.

Для приближенного определения веса можно воспользоваться эмпирической формулой

(16.2)

где - вращающий момент двигателя при часовом режиме, кГ·м;

- при опорно-осевой подвеске двигателя электровоза постоянного тока,

- при напряжении U_к 1500 В для электровозов переменного тока.

Не менее важным показателем, характеризующим спроектированный двигатель, является коэффициент использования мощности

(16.3)

где - максимальная мощность при максимальной скорости (при ).

. (16.4)

Заключение

Реальное проектирование тягового двигателя заканчивается тепловым расчетом. Только произведя тепловой расчет, можно проверить правильность выбора таких параметров, как плотность тока в проводниках, индукции в зубцовом слое и спинке якоря, число рядов вентиляционных каналов и др.

Если в результате теплового расчета окажется, что у какого-то варианта температура изоляции обмоток машины будет превышать допустимую или наоборот – обмотки будут нагреваться незначительно, то это означает, что основные параметры выбраны неправильно, и вариант отбрасывается.

Заданием на данный курсовой проект не предусмотрено обязательное выполнение теплового расчета. Методику теплового расчета можно посмотреть в /1, стр. 361/ либо в /2, стр. 111/.

 

 

Библиографический список

1. Находкин Ю.Д. Проектирование тяговых электрических машин / Ю.Д. Находкин и др. – М.: Транспорт, 1967. 


2. Курбасов А.С., Седов В.И., Сорин Л.Н. Проектирование тяговых электродвигателей: учебное пособие для вузов ж.д. транспорта / под редакцией А.С. Курбасова. – М.: Транспорт, 1987. – 536 с. 


3. Захарченко Д.Д. Подвижной состав электрических железных дорог (Тяговые машины и трансформаторы) / Д.Д. Захарченко и др. – М.: Транспорт, 1968. – 431 с. 


4. Вольдек А.И. Электрические машины. – Л.: Энергия, 1974. – 840 с. 


5. Винокуров В.А., Попов Д.А. Электрические машины железнодорожного транспорта. 
– М.: Транспорт, 1986. – 511 с. 


6. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических 
машин. – М.: Высшая школа, 1984. – 431 с.