Характеристики тяговые тепловозов с электрической передаче

Тяговая характеристика тепловоза с электрической передачей выражается формулой, аналогичной формуле (21), или следующей формулой [c.226]

Тепловозы с электрической передачей. При тяговых расчетах обычно пользуются тяговыми характеристиками тепловозов, получаемыми в результате их специальных испытаний. Эти характеристики приведены в приложении к ПТР. Однако иногда возникает необходимость иметь тяговые характеристики тепловоза еще до его испытания, например, в процессе проектирования для оценки различных вариантов и т. д. Поэтому надо уметь построить предположительную тяговую характеристику данного типа тепловоза, имея некоторые исходные данные. Такое построение можно осуществить, зная мощность дизеля и к. п. д. электрической передачи при разных скоростях движения или зная характеристику его главного генератора / 1 и электромеханические характеристики тяговых электродвигателей тепловоза. [c.31]

Сила тяги у существующих газотурбовозов имеет те же ограничения как и у тепловоза — по сцеплению, передаче (электрической) и характеристике, определяемой мощностью ГТУ. Наконец, как и у всякого локомотива, тяговая характеристика газотурбовоза ограничивается его конструкционной скоростью. Ограничение силы тяги по сцеплению у существующих газотурбовозов принимается таким же, как и для тепловозов с электрической передачей, и вычисляется по формулам (16) и (18). [c.41]

Для электровозов и тепловозов с электрической передачей тяговую характеристику = (и) обычно строят предварительно на основе ранее проведенных стендовых и стационарных испытаний этих локомотивов предварительно построенную тяговую характеристику во время поездных испытаний проверяют путем замеров величин силы тяги и скорости. Для всех других локомотивов, не имеющих электрической передачи, тяговую характеристику строят непосредственно по данным поездных испытаний. В результате каждой опытной поездки наносят на планшет с координатами Рк1 и У точку, характеризующую среднее значение силы тяги локомотива при данном режиме его работы. Ряд таких точек, соответствующих различным скоростям движения локомотива при одной и той же позиции контроллера, соединяют плавной кривой и таким образом получают зависимость = /(у) для данного п . Аналогично строят зависимости Рц = ) и для других позиций контроллера. [c.206]

Электрическая передача получила широкое распространение в тепловозостроении. Она полностью удовлетворяет эксплуатационным требованиям, предъявляемым к локомотивам. Тяговая характеристика тепловозов с электрической передачей приближается к идеальной равноплечей гиперболе, когда мощность локомотива остается постоянной при любом профиле пути. Чем больше нагрузка тепловоза, тем больше его сила тяги и меньше скорость движения. При уменьшении нагрузки на тепловоз скорость его возрастает, а сила тяги уменьшается, сохраняя, таким образом, постоянство мощности. [c.117]

Тепловозы. Тяговые характеристики тепловозов с электрической передачей показывают зависимость силы тяги Рц от скорости движения на каждой позиции контроллера. На рис. 180 показаны для примера тяговые характеристики тепловозов ТЭЮ (значения [c.273]

Тепловозная характеристика. Это графическая зависимость мощности дизеля от частоты вращения коленчатого вала при условии, что дизель нагружается по закону, который определяется свойствами передачи тепловоза (положение органа, управляющего подачей топлива в цилиндры, не фиксируется в определенном положении, регулятор дизеля работает). Для дизелей, устанавливаемых на тепловозы с электрической передачей, у которых нагрузочным агрегатом является тяговый генератор, тепловозная характеристика является одновременно и генераторной характеристикой (рис. 32). Форма этой характеристики зависит от настройки системы возбуждения тягового генератора. В эксплуатации тепловозный дизель работает только на режимах, соответствующих отдельным точкам генераторной характеристики, которые определяются положением рукоятки контроллера машиниста. Переход с одного режима работы дизеля на другой осуществляется машинистом путем изменения затяжки пружины регулятора, что достигается переводом рукоятки контроллера из одного положения в другое. Поэтому можно считать, что тепловозный дизель работает практически по генераторной характеристике. [c.77]

Фиг. 9. Тяговая характеристика тепловоза с электрической передачей С—последовательное соединение тяговых электродвигателей С/7—последовательно-параллельное соединение тяговых электродвигателей С/7Ш—последовательно-параллельное соединение тяговых электродвигателей с шунтировкой

Схема электрической передачи зависит от рода тока и типа автоматического регулирования. Однако общим для всех схем является следующая конструктивная связь между тяговыми электрическими машинами. Коленчатый вал дизеля (рис. 86) вращает якорь главного генератора. Генератор имеет независимое возбуждение. Независимая обмотка его питается от специального возбудителя, обеспечивающего гиперболический характер внешней характеристики главного генератора. Ток от главного генератора поступает к тяговым электродвигателям. На тепловозах применяют тяговые электродвигатели с последовательным (сериесным) возбуждением. Якорь Х электродвигателя вращает ведущую шестерню осевого редуктора и через ведомую шестерню передает вращение колесной паре. Тяговый электродвигатель может иметь опорно-осевое и опорно-рамное подвешивание. В первом случае подрессорена примерно половина веса тягового электродвигателя, а во втором — он полностью подрессорен и вследствие этого динамические воздействия на путь меньше. Как правило, на тепловозах с электрической передачей применяют электрический пуск дизеля, для этого главный генератор, кроме независимой обмотки на главных полюсах, имеет пусковую. Пусковая обмотка питается от аккумуляторной батареи только в момент пуска дизеля. Главный генератор в этот период работает в режиме двигателя с последовательным возбуждением и вращает коленчатый вал дизеля. [c.92]

Аппараты регулирования служат для создания гиперболической характеристики, а также ограничения напряжения и тока тягового генератора. Система регулирования тягового генератора на современных тепловозах предусматривает систему замкнутого автоматического регулирования мощности, тока и напряжения. Основными элементами этой системы являются амплистат, трансформаторы постоянного тока и напряжения, индуктивный датчик, селективный узел, в котором используются полупроводниковые кремниевые выпрямители. На тепловозах с электрической передачей переменно-постоянного тока в системе регулирования применяются блоки с использованием тиристоров, магнитных и транзисторных элементов. [c.273]

Таким образом, внешняя характеристика показывает максимальные значения мощности, которые дизель может развить при номинальной и частичных скоростях вращения его вала. Величина же мощности дизеля, которую можно использовать на тепловозе при каждом конкретном значении п, зависит от характеристик передачи. Естественно, что конструкция передачи должна быть рассчитана так, чтобы можно было использовать максимальное значение мощности дизеля Ые при Ином- Следовательно, в точке А (рис. 4.9, б) внешняя характеристика / должна совпадать с характеристикой передачи, т. е. мощность, развиваемая дизелем, должна быть равна мощности, потребляемой передачей. На частичных режимах вращения вала величина потребляемой мощности зависит от свойства и настройки передачи. При электрической передаче мощность тягового генератора примерно (если пренебречь изменением к.п.д.) пропорциональна частоте вращения якоря и, следовательно, коленчатого вала дизеля. Поэтому линия 6, называемая генераторной характеристикой, показывает величину мощности дизеля, которая реализуется на тепловозах с электрической передачей при работе дизеля на номинальной и пониженных частотах вращения его вала. [c.77]

Опытный асинхронный тяговый электродвигатель (рис. 8.18) для создаваемых мощных грузовых тепловозов с электрической передачей переменного тока имеет принципиальное отличие по конструкции и рабочим характеристикам. В сравнении с описанными электродвигателями постоянного тока он значительно проще в изготовлении и обслуживании. Основными сборочными единицами его являются статор, ротор, подшип- [c.223]

Характеристику силы тяги тепловоза и газотурбовоза с электрической передачей постоянного тока строят по электромеханическим характеристикам тяговых электродвигателей. [c.365]

Из этого следует, что жесткая тяговая характеристика для тепловоза не пригодна. Условия движения поезда по переменному проф,илю пути требуют, чтобы тепловоз изменял скорость движения обратно пропорционально силе тяги, р На рис. 1 показаны характеристики 1, которую бы имел тепловоз с непосредственной передачей (дизель соединен с колесами), и 2, которую стремятся получить при проектировании тепловозов. По этой характеристике мощность тепловоза, равная произведению скорости V на силу тяги Рв каждой точке, остается постоянной. Такую зависимость РV обеспечивает электрическая передача тепловоза. Изменения силы тяги и скорости при со- Рис. 1. Тяговая характери-хранении постоянной мощности обеспечива- стика тепловоза ют изменением возбуждения генератора, изменением возбуждения или схемы соединения тяговых электродвигателей. Подробно эти вопросы будут рассмотрены дальше. [c.5]

Электрическая передача тепловоза получается довольно сложной, имеет сравнительно большой вес, высокую первоначальную стоимость и связана с большим потреблением цветных металлов. Однако она надежна в работе, обеспечивает хорошую тяговую характеристику тепловоза, плавное трогание с места, простоту и автоматизацию управления. Большим преимуществом электри- [c.225]

На отечественных и зарубежных тепловозах преимущественное распространение получили системы электрической передачи с магнитными усилителями (МУ), выполняющими основные функции обеспечения заданной характеристики генератора. В системах с. МУ используются вспомогательные электрические машины двух видов возбудители тяговых генераторов, возбуждаемые в свою очередь от амплистата, и подвозбудители переменного тока, питающие силовые обмотки МУ. [c.82]

Основное назначение электрической передачи состоит в том, чтобы, с одной стороны, обеспечить при каждой заданной частоте вращения вала дизеля (позиции контроллера машиниста) наиболее экономичный режим работы дизеля при постоянных мощности и моменте на его валу, а с другой — обеспечить изменение в заданных пределах силы тяги тепловоза в зависимости от скорости движения, т. е. получить требуемые тяговые характеристики. Чтобы удовлетворить этим противоречивым требованиям, передача должна обладать свойством плавного изменения передаточного отношения в зависимости от скорости движения тепловоза. Кроме того, передача должна обеспечивать возможность отсоединения вала дизеля от колесных пар тепловоза при пуске дизеля и движении на выбеге позволять изменять направление движения тепловоза при неизменном направлении вращения вала дизеля отвечать другим требованиям, от выполнения которых зависит эффективность работы тепловоза и его технический уровень (высокий к. п. д., приемлемые размеры и масса, надежность и др.). [c.22]

Дизель-генераторный агрегат и тяговые электродвигатели тепловоза конструктивно между собой не связаны, что дает возможность создать наиболее простую систему передачи энергии на движущие колеса. Электрическая передача обеспечивает сочлененную работу нескольких секций (по системе многих единиц), управляемых с одного поста. Недостатки электрической передачи — большая масса, высокая стоимость и повышенный расход цветных металлов по сравнению с другими видами передач. Тепловозы с этим видом передачи имеют сравнительно высокий к. п. д. на ободе колес (28— 30%), тяговую характеристику, приближающуюся к идеальной, плавное трогание с места, просты и надежны в управлении. [c.5]

Основное требование к внешней характеристике — обеспечить вазоне рабочих токов, (от /г min до /гтах) работу дизеля с полной мощностью при постоянной частоте вращения. Для этого в рабочей зоне она должна иметь форму гиперболы (см. рис. 3, участок бв), т. е. мощность генератора должна ыть постоянной. Режим генератора по току как бы задается в зависимости от сопротивления движению на данном участке профиля пути (определяется вращающим моментом тяговых электродвигателей). Поэтому мощность генератора можно регулировать, изменяя его напряжение соответственно заданному току. На магистральных и маневровых тепловозах применяют схемы электрических передач, работающих при постоянной частоте вращения вала дизеля на данной позиции контроллера. [c.8]

В. качестве примера рассмотрим работу электрической передачи тепловоза ТЭЗ в процессе разгона и замедления поезда. В начале разгона поезда ток генератора поддерживается почти постоянным — равным примерно 3300 А. Мощность дизеля в этой зоне используется не полностью, так как напряжение незначительно (участок аб, рис. 123). С увеличением скорости движения нагрузка падает, и при токе генератора /г, равном 3200 А, и скорости V, равной 14 км/ч, начинается работа по гиперболической части характеристики. С этого момента генератор снимает с дизеля полную мощность, и, как только скорость тепловоза и будет равна 28 км /ч, что соответствует току /г=1940 А, в тяговых электродвигателях совершится переход [c.179]

Рис. 81. Схематичное изображение электрической передачи (а) и тяговая характеристика (б) швейцарского тепловоза мощностью 230 л. с.

Трудность применения асинхронных двигателей для условий тяги заключается в том, что они имеют так называемую жесткую характеристику, т. е. частота вращения ротора при постоянных напряжении и частоте питающего тока почти постоянна при изменении нагрузки. Регулирование частоты вращения ротора асинхронных электродвигателей возможно изменением числа полюсов и частоты источника питания, а также изменением подводимого напряжения. Изменение числа полюсов дает ступенчатое регулирование скорости в сравнительно небольщих пределах, увеличивает габаритные размеры, массу и стоимость электрических двигателей. Несмотря на это, ведутся работы по регулированию скорости путем переключения числа полюсов как у тягового генератора, так и у электродвигателей. Регулирование частоты питающего тока машии переменного тока, приводимых во вращение от дизеля, вызывает затруднения, так как тепловозные дизели при определенной мощности работают с постоянной частотой вращения вала. В этом случае необходимо иметь промежуточные машины, рассчитанные на полную мощность дизеля, что экономически невыгодно, а практически невозможно разместить их на тепловозе. Развитие полупроводниковой техники позволило создать сравнительно компактную и легкую передачу мощности на пере.менном токе. [c.286]

На рис. 13 для примера приведены опытные тяговые характеристики магистрального тепловоза с электрической передачей 2ТЭ10Л. Каждая кривая на рис. 13 соответствует определенной позиции ру-32 [c.32]

Тяговая характеристика отечественных газотурбовозов с одноваль-ной ГТУ, полученная при испытаниях, приведена на рис. 20. По внешнему виду она не отличается от тягввой характеристики тепловоза с электрической передачей. Тяговая характеристика газотурбовоза имеет вид гиперболы [c.42]

Тяговый электродвигатель преобразует электрическую энергию генератора в механическую энергию движения колесных пар тепловоза. На отечественных тепловозах с электрической передачей используются несколько типов тяговых электродвигателей — ДК-304Б, ЭДТ-200Б, ЭД-107, ЭД-108, ЭД-118. Двигатель типа ЭДТ-200Б — наиболее распространенный, поэтому в данном разделе будет рассмотрена именно его конструкция. Основные характеристики остальных электродвигателей приведены в табл. 2. [c.17]

По формулам (16) и (18) рассчитывают значения силы тяги тепловозов по сцеплению и наносят на их тяговые характеристики (см. рис. 13 и 14). Тепловозы отечественной постройки в основном имеют электрическую передачу и обладают значительным сцепным весом, поэтому сила тяги по сцеплению у них не является ограничивающим фактором. Однако в условиях эксплуатации возмо кно боксование отдельных осей и тепловоза в целом на загрязненных рельсах, когда сцепление колес с рельсами уменьшается. Поэтому чувствительность противобоксовоч-ной системы, своевременное применение песка, поддержание песочниц в исправном состоянии должно обеспечиваться повседневной заботой тепловозных бригад. [c.23]

Из выражения (23) также следует, что сила тяги тепловоза зависит от параметров электрической передачи [1 , Лд) и что внешняя характеристика генератора U = f (/j.) должна иметь гиперболический вид, т. е. = onst с тем, чтобы обеспечить постоянство мощности генератора. Выполнение этого условия достигается специальной системой возбуждения главного генератора, которая обеспечивает получение напряжения, обратно пропорциональное току, вырабатываемому генератором. Получение гиперболической характеристики силы тяги соответствует требованию о сохранении постоянства мощности дизеля в определенном диапазоне скоростей вращения якоря тягового электродвигателя. При больших скоростях и соответственно при малых токах наступает ограничение по возбуждению генератора, и его мощность падает. Тогда прибегают к изменению схемы включения тяговых электродвигателей или их шунтировке (ослаблению магнитного поля) для увеличения тока генератора и сохранения тем самым постоянства мощности дизеля в более широком интервале скоростей. Требование об изменении направления вращения тяговых электродвигателей для изменения направления хода локомотива выполняется за счет переключения полюсов в реверсоре. [c.26]

Для более полного использования мощности силовой установки тепловоза электрическая передача оборудована комбинированной автоматической системой регулирования напряжения тягового генератора. Сигналом по возмущающему воздействию в этой системе является наибо./1ьшмй ток из четырех групп тяговых электродвигателей (жесткие динамические характеристики систе.мы возбуждения генератора). Начиная с 4-й позиции контроллера, система регулирования напряжения обеспечивает полное использование мощности дизеля. До 4-й позиции контроллера (КМ) статические характеристики системы имеют вид селективной характеристики. Весь диапазон изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля разбит на 15 рабочих позиций и одну позицию холостого хода. [c.236]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...