- •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
3.4.2. Постоянная схема соединения тэд без ослабления возбуждения
Рис. 3.14. Схема соединения ТЭД без ослабления магнитного потока
определяют с учетом насыщения магнитной системы ТЭД, используя для этой цели универсальную процентную характеристику намагничивания .
Рис. 3.15. Универсальная процентная характеристика намагничивания ТЭД (точки: (30;45), (100;100), (200;118))
Откладываем в %:
– по горизонтальной оси (3.16)
– по вертикальной оси (3.17)
Если пренебречь падением напряжения в обмотках ТЭД то скорость движения тепловоза (или) определяется по формуле:
(3.18)
Соответственно можно найти:
(3.19)
(3.20)
Выразив из треугольников ОАС и Оав магнитные потоки и через токи возбуждения;и углы ,. Разделим левую и правую части уравнения(3.18) на соответствующие части уравнения (3.19).
Получим
(3.21)
или (3.22)
где коэффициент регулирования генератора по напряжению;
–степень насыщения магнитной системы ТЭД при длительном режиме по отношению к режиму максимальной скорости , при которой ток возбуждения– минимален.
Значение определяют по универсальной магнитной характеристике следующим образом:
Задавшись для токов:
проводят вертикальные линии до пересечения с кривой намагничивания (точки «В» и «С» на рис. 3.15). Затем из начала координат ведут луч «ОВ» «ОС» до пересечения с горизонтальной линией АК.
Степень насыщения:
(3.23)
Если значение скорости (по 3.21) меньше рекомендуемого, (что обычно и имеет место) необходимо перейти к анализу следующей схемы.
3.4.3. Постоянная схема соединения тэд с ослаблением возбуждения
Максимальную скорость полного использования мощности при этом определяют по формуле:
(3.24)
где β – коэффициент ослабления магнитного потока;
–степень насыщения магнитного потока системы ТЭД при длительном режиме, по сравнению с режимом ослабленного возбуждения при .
Рис. 3.16. Схема соединения ТЭД и ТГ с ослаблением магнитного поля
При проектировании электропередачи стремятся минимально возможному значению коэф. , поэтому расчет ведется методом пробных попыток в следующей последовательности.
– Задаваясь «β» определяют , степень насыщенияи по формуле (3.23) вычисляют.
Чтобы ток генератора при переключенииконтакторов шунтировок не выходил за пределы гиперболы с одной стороны, и не превышал длительный более чем на 10-15% с другой стороны, значение должно быть ограничено следующим образом (рис. 3.17).
Степень насыщения определяют с помощью кривой намагничивания (рис. 3.15).
(3.25)
Луч ОЕ проводят из начала координат через точку на кривой намагничивания, соответствующую минимальному току возбуждения при ОП :
(3.26)
Рис. 3.17. Зависимость минимального значения Сгu от степени ослабления возбуждения β ТЭД:
1 – одна ступень ослабления;
2 – две ступени ослабления поля.
Если скорость меньше заданной, то следует уменьшитьβ и вновь определить ,и. Если жебольше заданной, тоβ увеличивают.
Расчет ведут до тех пор, пока не совпадет с принятым. Если при этом> 1,6 илиβ < 0,25, то необходимо перейти к анализу следующей схемы соединения.
Если же < 0,5 → то принимают промежуточную ступень ОП →