Материал: Расчет электрической передачи тепловоза

Максимальная тормозная мощность может быть получена при условии

                                                                (89)

Тогда линия ОА (рисунок 9) опишется уравнением

                                                                                       (90)

Линия АС, представляющая собой гиперболу, во всех точках которой тормозная мощность (произведение тормозной силы и скорости) постоянна, описывается уравнением

                                                                                  (91)

Тормозная мощность, кВт

                                                                       (92)

Таким образом,

Мощность системы электрического торможения на выводах тяговых электродвигателей

                                                                                    (93)

где hдт - КПД тягового электродвигателя в тормозном режиме, hдт= 0,91 [1].

Тогда

Напряжение на сопротивлении тормозного резистора, В

                                                                                      (94)

где Iа = Iдн - ток якоря в тормозном режиме при постоянной тормозной моности.

Эквивалентное тормозное сопротивление, Ом,

                                                                                        (95)

Подставляя численные значения, получим

Кривая ограничения тормозной силы по сцеплению при электрическом торможении рассчитываем по формуле

                                                                               (96)

где yк - расчетный коэффициент сцепления при торможении:

                                                                          (97)

Рисунок 10 - Области тормозных режимов тепловоза

При разработке схемы системы электрического торможения необходимо выполнять следующие требования: минимальные изменения в схеме электрической передаче мощности, использование серийного тепловозного оборудования, простоту схемы и минимальное количество коммутационной аппаратуры, стабильность и устойчивость тормозных характеристик.

Якорь каждого тягового электродвигателя включается на отдельный тормозной резистор (рисунок 11). В качестве возбудителя используется тяговый генератор Г, к которому подсоединяются обмотки возбуждения тяговых электродвигателей, соединенных последовательно.

Так как цепь обмоток возбуждения имеет малое сопротивление, то для устойчивой работы тягового генератора цепь обмоток возбуждения включаются балластные резисторы. Кроме того, балластные резисторы снижают постоянную времени цепи, что повышает устойчивость систем регулирования скорости движения и тормозной силы при электрическом торможении. Для охлаждения тормозных резисторов используются два вентилятора с электродвигателями последовательного возбуждения. Электродвигатели получают питание от цепи тормозных резисторов. Каждый двигатель включен на часть тормозного резистора, секции этих резисторов включены параллельно с уравнительными соединениями для выравнивания токов в тормозных резисторах.

Перевод передачи мощности из тягового режима в тормозной осуществляется тормозным переключателем ТП в обесточенном состоянии. Питание обмотки возбуждения тягового синхронного генератора происходит от возбудителя СВ через управляемый выпрямитель УВВ.

Рисунок 11 - Принципиальная схема силовой цепи системы электрического торможения тепловозов с передачей переменно-постоянного тока. Обозначения на рисунке 11.2: ГС - тяговый синхронный генератор; 1-6 тяговые электродвигатели; П1-П6 - силовые контакторы; ОВ - обмотки возбуждения двигателей; ТП - тормозной переключатель;RТ1-RТ6 - тормозные резисторы; МВ1-МВ2 - мотор-вентиляторы

12. Расчет весовых и технико-экономических показателей проектируемых машин

Масса (вес) электрической машины постоянного тока ориентировочно определяется по следующей формуле:

                                                                              (98)

где Кm - коэффициент пропорциональности, принимаем для тягового элетродвигателя Кm = 10.

Подставляя численные данные, получаем

Удельная масса электрической машины постоянного тока определяется по следующим формулам:

                                                                                           (99)

                                                                                          (100)

Подставляя численные значения, получаем:

Список использованных источников

1. Невзоров, В. В. Проектирование и расчёт электрической передачи. учебно - методическое пособие для курсового проектирования В. В. Невзоров, С. В. Телегин - Гомель: БелГУТ, 2002. - 39 с.

2. Филонов, С. П. Тепловоз 2ТЭ116: учебник для вузов ж.-д. трансп./ С. П. Филонов, А. И. Гибалов, И. А. Черноусов; под ред. С. П. Филонова. - М.: Транспорт, 1977. - 320 с.

3. Луков Н. М. Передачи мощности тепловозов: учебник для вузовов ж.-д. трансп./ Н. М. Луков , В. В. Стрекопытов, К. И. Рудая; под ред. Н. М. Лукова. М.: Транспорт, 1987, - 279 с.