Расчет параметров тягового электродвигателя
В качестве исходных данных берем значения, приведенные в приложении П1 методических указаний [1] для тягового электродвигателя НБ-412К. На основе этих данных производим расчет на ПЭВМ, в результате которого получаем электротяговые характеристики, проведенные на рисунке 2.1, магнитную характеристику (рисунок 2.2) и кривую динамической индуктивности (рисунок 2.3) по данным таблицы 1.
Таблица 1 – Электротяговые, магнитная и индуктивная характеристики тяговых электродвигателей
, А | V, км/ч | ,кгс | Ф, Вб | |
70,0 | 0,0740 | 0,044 | ||
60,0 | 0,0862 | 0,037 | ||
55,0 | 0,0935 | 0,031 | ||
51,5 | 0,0992 | 0,027 | ||
48,0 | 0,1059 | 0,024 | ||
46,0 | 0,1098 | 0,022 | ||
45,0 | 0,1120 | 0,020 |
Магнитная характеристика т.э.д. может быть рассчитана по формуле:
где Ф – магнитный поток главных полюсов, Вб;
;
.
где μ – передаточное отношение тягового редуктора; μ=3,83;
р – число пар полюсов т.э.д.; p=3;
N – число проводников обмотки якоря; N=1050;
- диаметр бандажа колесной пары, м; =1,25 м;
а – число пар параллельных ветвей обмотки якоря; а=3.
Рассчитаем суммарное активное сопротивление всех обмоток т.э.д. Так как обмотки включены последовательно друг с другом, то суммарное сопротивление может быть вычислено по формуле:
где – сопротивление обмотки возбуждения, Ом;
– сопротивление обмотки якоря, Ом;
– сопротивление дополнительных полюсов, Ом;
– сопротивление компенсационной обмотки, Ом.
Подставив соответствующие значения в выражение (2.1), мы можем рассчитать магнитную характеристику двигателя Ф( ).
Результаты расчетов магнитной характеристики занесены в таблицу 1.
Статическая индуктивность обмотки возбуждения двигателя определяется по следующей формуле:
где
Результаты расчетов занесены в таблицу 1.
В качестве индуктивности обмотки возбуждения далее в данной работе будем использовать не всю полученную кривую динамической индуктивности, а только значения в одной рабочей точке. Такой точкой обычно выбирают значение большего (пускового) тока Iб, заданного в П1 [1]:
Динамические индуктивности обмотки якоря , дополнительных полюсов и компенсационной обмотки определяются как доли от динамической индуктивности обмотки возбуджения:
Суммарная индуктивность всех обмоток определяется по формуле:
После подстановки получим:
Эти параметры будут использованы в дальнейшем при определении передаточной функции объекта управления ОУ.
Разработка структурной схемы САУ и определение передаточных функций устройств и разомкнутой системы