Различные понятия о силе тяги

На локомотиве различают 3 последовательных стадии передачи механической работы:

1)стадия осуществления на валах тяговых двигателей электровоза – происходит преобразование электрической энергии в механическом валу тяговых двигателей

2)механическая энергия с вала тяговых двигателей передается на рельсы через тяговую зубчатую передачу

3)механическая энергия с помощью силы – передается через тележку и кузов на автосцепку, которая связана с составом вагонов (именно сила тяги на автосцепки движения состава вагонов).

В соответствии с этими стадиями различают следующие виды силы тяги:

1)сила тяги на валу тяговый двигатель

2)касательные силы тяги

3)сила тяги на автосцепки

Ограничения силы тяги

На любом локомотиве происходит преобразования возводимые энергией в механическую работу.

Подведенная энергия при этом претерпевает ряд преобразований на соответствующие преобразования. Каждый из этих преобразователей энергии может за 1 ед.времени преобразовать только ограниченно количество энергий, т.е. имеются ограничения:

1)по мощности тягового двигателя

2)по мощности тяговой передачи (может быть разной)

3)по сцеплению колес с рельс

4)по мощности дизеля (на тепловозе)

На электрической значение меньше ограничений:

1)по мощности на валу тягового двигателя

2)по сцеплению колес с рельсами

Тема 5. Тяговый двигатель постоянного тока

5.1. Принцип работы электродвигателя постоянного тока

Работа двигателя основана на силе Лоренца.

Сила Лоренца действует на заряды в движущимся магнитном поле и определяется по правилу левой руки для положения зарядов (магнитное поле должно входить в левую ладонь, 4 пальца направлены по направлению движения частицы, большой палец укажет направление силы Лоренца, которая будет изменять траекторию полета частицы).

()

Для отрицательного заряда будет направлена в противоположную сторону.

Поместим в проводник в магнитном поле, созданное полюсами.

N

B

S

Ничего пока не происходит. Пропустим ток через проводник. Сила проводника – ток заряженных частиц с индукцией В.

Линия индукции В входит в ладонь, 4 пальца по направлению тока, большой палец укажет действие силы .

Величина этой силы определяется по закону Ампера.

Под действием силы проводник начнет двигаться, однако как только проводник начнет двигаться в магнитном поле по закону Ленца ЭДС, которая будет определяться по формуле :

=ВlV

Направление ЭДС определяется по правилу правой руки. Магнитная индукция В направлена в ладонь, отогнутый большой палец –в сторону движения проводника, 4 пальца укажут генерируемой ЭДС.

5.2. Рамка с током в магнитном поле

Изогнем проводник в виде рамки со сторонами ABCD и поместим в магнитное поле с индукцией В

N

+ B

A

C

D ЭДС

-

Вывода рамки подключен к и к каждому кольцу