Порядок розрахунку характеристик

Для побудови електромеханічних, тягових, та електротягових характеристик зручно користуватися перерахунком необхідних параметрів, взявши за вихідні параметри номінального режиму.З цієї причини має сенс назвати базовими характеристики та , одна з точок яких відповідає параметрам номінального режиму.

З електромагнітного разрахунку мають бути використані наступні параметри:

номінальна фазна напруга обмотки статора , В;

номінальний струм фази обмотки статора , А;

номінальна вхідна потужність , кВт;

номінальна чатота струму статора , А

число пар полюсів ;

число витків в фазі статорної обмотки ;

обмотковий коефіцієнт статорної обмотки ;

активний та індуктивний – опори фази статорної обмотки, Ом;

активний та індуктивний опори роторної обмотки, приведеної до статорної обмотки та , Ом;

втрати в сталі статора , кВт;

основні втрати в роторній обмотці , кВт;

додаткові втрати від просторових гармонік поля , кВт;

механічні втарати , кВт;

магнітна характеристика .

Доцільно прийняти наступний порядок розрахунку характеристик.

1. Електромагнітна потужність для номінального режиму

(5.1)

Потужність приймають незмінною для побудови базових електромеханчних і тяговий характеристик.

2. Електромагнітний момент, Н∙ м, для частоти

(5.2)

де , об/хв.

3. Магнітний потік Φ визначають з виразу

(5.3)

де .

Коефіцієнт може бути відкорегований для конкретного двигуна в процесі розрахунків.

4. Частосту стурму ротора визначають з виразу

(5.4)

Зазвичай частота в робочих режимах невелика, тому можна використовувати спрощену формулу .

За необхідності використання першого рівня, коли частота буде близька до критичної , слід визначити активний опір та індуктивність роторного стрижня с урахуванням ділянки короткозамкненого кільця.

5. Струм ротора , приведений до струму статора, визначають з виразу

(5.5)

Можна прийняти длябільшості режимів, якщо частота змінюється в невеликих межах, наприклад . За необхідності значення .

6. Струм статорної обмотки є геометричною сумою його активних і реактивних складових. Активна складова:

(5.6)

де – втрати в сталі.

Реактивна складова струму знаходиться, знаючи струм намагнічування , який визначається за раніше вирахованому значенню потоку:

(5.7)

Струм намагнічування (щоб не рисувати характеристику струму намагнічування) розраховуватимемо для кожної частоти через розрахунок МРС.

7. Коефіцієнт потужності для першої гармоніки струму:

(5.8)

8. Частота обертання ротора, об/хв, та швидкість руху електровоза, км/год:

(5.9)

(5.10)

9. Момент на валу, Н∙ м,

(5.11)

сила тяги, кН,

(5.12)

Виконані таким чином розрахунки дозволяють отримати набір наступних характеристик:

.

Поки розрахована лишень одна точка на одній з кривих (базовій) для всіх перерахованих характеристик. Далі слід задатися іншими значеннями частоти і розрахувати для неї всі параметри режиму. Бажано прийняти 5-7 значень частоти для однієї характеристики.

Приступаючи до розрахунку інших характеристик, потрібно завдавтися новими значаеннями електромагнітної потужності . Бажано для області швидкостей руху прийняти одні і тіж самі занчення частоти . Це значно спрощює розрахунок. Таким чином будують характеристики для третього, четвертого та n-го значення електромагнітної потужності.