Расчет основных размеров и параметров тягового электродвигателя

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

В курсовом проекте следует принять опорно-осевую подвеску тягового электродвигателя (рис. 1).

При опорно-осевом подвешивании ТЭД 1 опирается жёстко одной стороной на движущую ось колёсной пары 2 при помощи моторно-осевых подшипников; другой стороной опорным приливом 3 упруго через пружинную подвеску 4 на раму тележки 5. Крутящий момент тягового электродвигателя передаётся парой зубчатых колёс. Ведущая шестерня 6, напрессованная на конический хвостовик якоря тягового электродвигателя, находится в зацеплении с ведомым зубчатым колесом 7, напрессованным на ось 2 или ступицу колёсного центра. Кожух 8 состоит из двух разъёмных половин и крепится к тяговому электродвигателю.

При опорно-осевой подвеске тягового электродвигателя размеры его ограничиваются расстоянием между внутренними гранями бандажей колёсных пар и наименьшим расстоянием от корпуса двигателя до головки рельса - а. Чтобы увеличить габариты двигателя, размещают ось двигателя несколько выше оси колеса. Для тепловозных двигателей х = 20

40 мм. Передаточное число целесообразно иметь, возможно, большим, так как при этом будет наибольшая частота вращения п при данной мощности Р, меньший вес и габариты двигателя.

Частота вращения якоря тягового электродвигателя в продолжительном режиме работы

, об/мин, и расчетная скорость Vр, км/ч, связаны выражением:

где

- передаточное число тягового редуктора;

- диаметр бандажей колесной пары по кругу катания, мм.

где

- диаметры делительных окружностей большого и малого зубчатых колес;

Рекомендуемое значение для грузовых тепловозов

, принимаем

= 5.

Модуль зацепления зубчатых колес тягового редуктора m = 10

12 при

. Примем m = 12.

Определяем централь (расстояние между вертикальными осями ведомого колеса и ведущей шестерни тягового редуктора), которая при обычно применяемой коррекции зацепления равна:

Централь должна быть увязана с диаметром якоря, мм:

Из нормализованного ряда диаметров якорей выбираем значение

- для двигателей с изоляцией класса нагревостойкости H

Вписывание ТЭД в отпущенные под него габариты под тепловозом обеспечивается, если при опорно-осевой подвеске:

Правильность принятого диаметра якоря проверяют по допустимой максимальной окружной скорости, м/с, соответствующей конструкционной скорости:

Расстояние от корпуса ТЭД до головки рельса, мм:

- расчетная магнитная индукция в воздушном зазоре, Тл;

- частота вращения якоря тягового электродвигателя, об/мин;

В нашем случае

МВт, рекомендуется принять число главных полюсов 2p = 4. Принимаю простую петлевую двухслойную обмотку якоря. В этом случае число параллельных ветвей обмотки 2a равно числу полюсов 2p, а ток параллельной ветви определяется по формуле:

где

- ток продолжительного режима тягового электродвигателя (определяется, исходя из принятой схемы соединения ТЭД при известном

на выходе выпрямительной установки), А.

Число проводников обмотки якоря (предварительно):

Так как при двухслойной обмотке с каждой коллекторной пластины связаны два проводника обмотки якоря, то число коллекторных пластин (предварительно):

Число пазов якоря Z выбираем в соответствии с графиком (рис. 2). По условиям симметрии Z/p (число пазов на пару полюсов) должно быть числом целым, а для снижения амплитуды пульсаций магнитного потока в воздушном зазоре – нечетным. Принимаем Z = 42.

должно быть целым (для тепловозов тяговых электродвигателей

Тепловая напряженность тягового электродвигателя оценивается полным током паза

, который должен удовлетворять условию:

Основной магнитный поток тягового электродвигателя, Вб:

- напряжение на зажимах ТЭД в продолжительном режиме (определяется, согласно схеме соединения ТЭД), находится по внешней характеристике генератора.

Магнитная характеристика (характеристика холостого хода). Пересчет универсальной магнитной характеристики ТЭД (рис. 3) в натуральные значения производится по формулам:

где

- значение основного магнитного потока, %;

Рис. 3 Универсальная процентная магнитная характеристика тягового электродвигателя

Скоростная характеристика. Определяют точку продолжительного режима, соответствующую

, км/ч:

Задаваясь значениями

, кратными 50 А, определяют соответствующие им значения скорости тепловоза по формулам, результаты приведены в таблице 4:

б) при первой ступени ослабления возбуждения

Тяговая характеристика двигателя. Расчетная сила тяги при продолжительном режиме:

где

- КПД тягового двигателя на ободе колеса в продолжительном режиме;

- КПД тягового двигателя в продолжительном режиме (

Задаваясь значениями тока якоря двигателя, такими же, как и в случае определения скоростной характеристики, вычисляют соответствующие им значения силы тяги по формулам, результаты приведены в таблице 5:

б) при первой ступени ослабления возбуждения

где

- текущее значение тока якоря тягового двигателя, А.

Характеристика КПД тягового электродвигателя. КПД ТЭД, отнесенный к ободу колеса в функции тока якоря, рассчитывают по эмпирической формуле:

По результатам расчетов строим графические зависимости:

;