6. Расчет ускорения при разгоне электропоезда на прямом горизонтальном участке пути.
6.1. Расчет силы тяги двигателя.
Расчетную величину силы тяги двигателя определяем из уравнения энергетического баланса по формуле:
где I = 1,3·Iн = 1,3·137 = 178 (A)
v = 0,91·vн = 0,91·35,4 = 32,21 (км/ч)
ηэп= 0,975 – КПД зубчатой передачи
|
Fд = |
3,6·1500·178·0,9·0,975 |
= 26204,60(H)=26,20 (кН) |
|
36,22 |
6.2. Расчет ускорения движения поезда.
Ускорение определяем из основного уравнения движения поезда на площадке по формуле:
где Q= 575 т – расчетная масса электропоезда, состоящего из 5 моторных и 5 прицепных вагонов;
Fэ– сила тяги электропоезда, определяемая из условия;
Fэ=n·Fд= 20·26,20 = 524,09 (кН)
n– число тяговых двигателей в электропоезде;
w0– основное удельное сопротивление движению электропоезда, в пределах интервала измерения скоростей, предусмотренного заданием, можно принятьw0= 2,5 Н/кН;
γ= 0,06 – коэффициент, учитывающий инерцию вращающих масс;
g= 9,81 м/с2– ускорение свободного падения тела;
– ускорение поезда км/ч/с
=
|
|
3,6·(524,09 +2,5·575·9,81·10-3) |
= 3,18 (км/ч/с) |
|
(1 + 0,06)·575 |
=
7. Анализ работы системы при реостатном регулировании.
7.1 Расчёт приращения скорости за время срабатывания аппаратов
Приращение скорости за время срабатывания аппаратов вычисляется по формуле:
.
Для позиции 1-2:
ΔVan1-2= 3,18·0,35 = 1,11 (км/ч)
Для позиции 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 12-13, 13-14, 14-15, 15-16 :
ΔVan2-3= 3,18·0,39 = 1,24 (км/ч)
7.2 Расчёт приращения скорости за время протекания переходных процессов
Расчёт переходных процессов выполняется по формуле:
.
|
τ= |
4·0,029 |
= 4,137 (мсек) |
|
12,75 + 4·(0,547 + 1,11·0,088) |
Рассчитаем приращение скорости за время протекания переходных процессов:
,
ΔV1-2 = 3,18·0,012 = 0,04 (км/ч)
Дальнейшие расчёты занесём в таблицу 4.
Таблица 4 – Результаты расчёта переходных процессов
|
Переход |
Rn+1, Ом |
Vнач, км/ч |
τ, мс |
tэп, мс |
∆Vэ, км/ч |
|
1-2 |
12,75 |
1,11 |
4,137 |
12,410 |
0,0395 |
|
2-3 |
9,18 |
3,01 |
5,219 |
15,658 |
0,0498 |
|
3-4 |
7,48 |
6,55 |
5,440 |
16,321 |
0,0519 |
|
4-5 |
5,78 |
8,32 |
6,050 |
18,151 |
0,0577 |
|
5-6 |
4,25 |
9,74 |
6,784 |
20,351 |
0,0647 |
|
6-7 |
2,71 |
11,51 |
7,593 |
22,780 |
0,0724 |
|
7-8 |
1,36 |
13,28 |
8,398 |
25,195 |
0,0801 |
|
8-9 |
0,00 |
14,69 |
9,588 |
28,763 |
0,0914 |
|
12-13 |
4,59 |
23,90 |
3,141 |
9,422 |
0,0300 |
|
13-14 |
2,89 |
27,44 |
3,554 |
10,663 |
0,0339 |
|
14-15 |
1,36 |
30,27 |
4,072 |
12,215 |
0,0388 |
|
15-16 |
0,00 |
33,45 |
4,583 |
13,748 |
0,0437 |
Полученные значения времен, приращений скорости, скорости движения и тока запишем в таблицу 5 с точностью, соответствующей точности построения графика скоростных характеристик
8. Анализ работы системы при регулировании возбуждения.
Особенность анализа работы системы при регулировании возбуждения связана с тем, что после переключения с 9-й на 10-ю позицию РКхронометрически переключается на 11-ю позицию.
Результаты расчётов приращения скорости и точек кривой i(t)сводятся в таблицу 6.
Таблица 6 – Расчётная таблица приращений скорости за время перехода
|
Переход |
|
|
|
|
|
|
|
|
9-10 |
0,083 |
0,250 |
0,80 |
148 |
174,54 |
184,33 |
190 |
|
10-11 |
0,118 |
0,354 |
1,12 |
182 |
198,43 |
204,49 |
208 |
|
16-17 |
0,083 |
0,250 |
0,80 |
160 |
- |
- |
215 |
|
17-18 |
0,118 |
0,354 |
1,12 |
205 |
- |
- |
259 |
Пользуясь выше полученными данными, построим график i(t), совмещённый с графиком алгоритма срабатывания аппаратов для тактов 33 – 40.
Промежуточные значения тока.
Iб = 148 + 0,632·(190 – 148) = 174,54 (A)
Iв = 148 + 0,865·(190 – 148) = 184,33 (A)
Аналогичный расчет проводим и для переходов 10 – 11, 16 – 17, 17 – 18 и результаты представим в таблице 6.