Задача№3
Рассчитать тяговые характеристики электропоездов в задаче 2 при различных значениях регулируемых параметров ТЭД.
Решение
Управление движением поезда в системе электрической тяги при тяговом режиме достигается по средствам регулирования 3-х параметров, определяющих работу ТЭД.
- напряжения питания ТЭД
- сопротивления пускового резистора.
- коэффициента регулирования возбуждения.
Изобразим принципиальную электрическую схему включения одного ТЭД и отразим на ней все указанные способы регулирования.
Рисунок 8.
Целью данной задачи является закрепление и усвоение основных принципов управления ТЭД как основного принципа управления движением подвижного состава в системе электрической тяги.
Сущность управления движением подвижного состава состоит в желаемом изменении скорости его движения, при движении в режиме тяги, эта задача решается изменением тяговых характеристик электровоза по средствам регулирования параметров, определяющих вид тяговой характеристики.
В задаче 2 мы рассчитали и построили номинальную тяговую характеристику восьмиосного электровоза при неизменных значениях параметров определяющих работу ТЭД в номинальном режиме.
В данной задаче предстоит рассчитать тяговые характеристики при нескольких значениях регулируемых параметров.
1. Расчет тяговой характеристики электровоза.
Этот вид регулирования можно назвать регулирование коэффициента преобразования напряжения сети:
Кu=Uд/Uc
В системе электрической тяги на постоянном токе преобразование напряжения сети наиболее просто осуществляется путем изменения числа последовательно включенных двигателей, число ступеней регулирования при этом ограничивается числом двигателей на электровозе. Величина коэффициента преобразования в этом случае будет m = 8, 4, 2:
Кu=1/m
где:
m – число последовательно включенных двигателей.
В настоящее время разрабатывается и уже применяется система плавного преобразования напряжения постоянного тока с использованием полупроводниковых приборов.
В системе электрической тяги на переменном токе регулирования напряжения осуществляется по средствам изменения коэффициента трансформации тягового трансформатора.
Приближенно можно считать
Кu=1/Ктр
где:
КТР – коэффициент трансформации, выражаемый отношением числа витков первичной ω1 и вторичной ω 2 обмоток.
Ктр=ω1/ω2
На ЭПС переменного тока без особых затруднений можно получить большое число ступеней регулирования напряжения, что обеспечивает хорошее экономичное управление электровозом или электропоездом. Каждому значению КU соответствует своя тяговая характеристика двигателя электровоза.
Так как величина FК не зависит от величины напряжения на двигателе, задачи построения тяговой характеристики при заданных КU решается путем расчета ординат скоростной характеристики соответствующему выбранному значению тока якоря. Расчетное выражение скоростной характеристики при регулировании КU приобретает вид:
V=(Uд – Iя*rд)/Сv*Ф, км/Ч
Необходимо выполнить расчет и построить характеристику V(FК) электровоза при двух значениях напряжения питания ТЭД.
UД = 0,5·UДН, В
UД = UДН, В