- •3. Характеристики и регулирование напряжения тяговых генераторов
- •3.1. Совместная работа дизеля и генератора
- •3.2. Внешняя характеристика тягового генератора и её ограничения
- •3.3. Способ получения заданной внешней характеристики тягового генератора. Возбудители
- •3.3.1. Возбудитель с продольно – расщепленными полюсами
- •3.3.2. Возбудитель с радиальным расщеплением полюсов (тэ3, тэ7 и некоторые зарубежные)
- •Понятие о схемах соединения тяговых электрических машин тепловозов
- •3.4.1. Зависимость вида схемы передачи от мощности тепловоза и характера его работы. Выбор схемы соединения тг с тэд
- •3.4.2. Постоянная схема соединения тэд без ослабления возбуждения
- •3.4.3. Постоянная схема соединения тэд с ослаблением возбуждения
- •3.5. Определение основных параметров электропередачи
- •3.6. Определение режимов максимальной и минимальной нагрузок тягового генератора и тягового электродвигателя
- •3.7. Расчет и построение регулировочных характеристик
- •3.10. Особенности конструкции и расчета тягового генератора постоянного тока (гп–311б)
- •–Необходимая площадь сечения зубцов на один полюс при допустимой индукции в зубцах и максимальном напряжении
- •3.11. Расчет и построение характеристик тг постоянного тока
- •3.12. Выбор параметров обмотки возбуждения тг
- •3.13. Особенности конструкции синхронных генераторов
- •3.14. Схемы соединений сг и ву
- •3.15. Работа сг на 3х фазный выпрямительный мост
- •3.16. Режимы работы сг – ву
- •1 Режим – при угле коммутации 60° эл, когда коммутация начинается в момент равенства .
- •3 Режим – при прерывистом напряжении, когда возможна одновременная коммутация всех 3х фаз. В этом режиме постоянно включены 3 вентиля и добавляется 4й вентиль.
- •3.17. Аварийные режимы тепловозных выпрямителей (ву) и их защита
- •3.18. Расчет выпрямительной установки тепловоза
3.4.1. Зависимость вида схемы передачи от мощности тепловоза и характера его работы. Выбор схемы соединения тг с тэд
Схема соединения ТГ с ТЭД выбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимые тяговые свойства тепловозу.
Рис. 3.12. Схема последовательно – параллельного соединения ТЭД (3 параллельных ветви по 2 двигателя последовательно)
Параллельное соединение ТЭД предпочтительней последовательного, т.к.:
– обеспечивает лучшее использование сцепного веса
(– коэф. использования сцепного веса;– коэф. сцепления колес с рельсами всего тепловоза;Ψ 0 – коэф. сцепления колеса с рельсом). Т.е. улучшает тяговые свойства локомотива.
– обеспечивает большую надежность передачи.
Для маневровых и поездных тепловозов средней мощности применяют постоянное послед. – парал. соединение ТЭД и ТГ или последовательное соединение с последующим переходом на послед. – параллельное.
Рис. 3.13. Схема последовательно – параллельного соединения ТЭД (2 параллельных ветви по 3 двигателя последовательно)
Чтобы обеспечить минимум веса электрической передачи желательно регулирование осуществлять за счет (т.е. ), но практически это очень трудно сделать, поэтому частично регулирование осуществляется также и за счет генератора (), но надо стремится к возможно меньшему диапазону регулирования тягового генератора.
Коэффициент регулирования ТГ по «» должен находиться в пределах:
(3.12)
где – максимальное напряжение на зажимах ТГ, В;
–напряжение продолжительного режима (номинальное), В.
Уменьшение за счет сниженияуменьшает размеры и вес генератора, а за счет увеличения– увеличивает мощность генератора при тех же размерах.
Коэффициент регулирования ТГ по «»:
(3.13)
где – максимальная сила тока якоря ТГ, А;
–минимальная сила тока якоря ТГ при регулировании по характеристике .
Принятые системы изоляции агрегатов силовой цепи рассчитаны на:
≤1000В. (3.14)
Превышение повлечет переход на дорогостоящие и более сложные системы изоляции.принимают несколько ниже 1000В, учитывая возможные перенапряжения в нестационарных режимах.
Для тепловозов с параллельным соединением ТЭД = 700÷750В.
Для тепловозов с последовательно-параллельным соединением ТЭД = 750÷900В.
Максимальная мощность ТГ постоянного тока определяется коммутационными условиями и зависит от :
. (3.15)
В настоящее не строятся ТГ постоянного тока мощностью более 2000 кВт. (Если > 2000 кВт, то → СГ).
На выбор электрической схемы оказывает влияние и максимальная скорость тепловоза , при которой должна использоваться полная мощность силовой установки .
Чем < , тем проще схема.
Максимальные скорости полного использования мощности современных тепловозов принимают:
а) для пассажирских тепловозов –
б) для грузовых –
в) для маневровых –
При выборе схемы соединения ТЭД необходимо последовательно исследовать возможность применения различных вариантов в порядке возрастания их сложности.
Критерием правильности выбора схемы является обеспечение выбранной схемой при