Система управления подвижным составом

СОДЕРЖАНИЕ: Лабораторная работа № I. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ И СХЕМ ИСПЫТАНИЙ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Цель работы: Изучить и сравнить между собой различные методы и схемы испыта­ний ТЭМ, получить практические навыки управления испытательными стен­дами, ознакомиться с принципами их анализа и расчета.

Лабораторная работа № I.

ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ И СХЕМ ИСПЫТАНИЙ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Цель работы:

Изучить и сравнить между собой различные методы и схемы испыта­ний ТЭМ, получить практические навыки управления испытательными стен­дами, ознакомиться с принципами их анализа и расчета.

Объем работы:

· Изучить виды и программы испытаний ТЭМ.

· Усвоить принципы построения схем испытаний методами непо­средственного и взаимного нагружения, методику их пуска и регулирования.

· На основе экспериментальных данных произвести сравнительную оценку расхода электроэнергии сети при испытаниях ТЭМ по методу непо­средственного и взаимного нагружения.

· Выполнить теоретический расчет параметров ВДМ и ЛГ для ис­пытательной станции по заданным параметрам испытуемого двигателя.

Порядок работы:

· Исходя из наличия двух идентичных по конструкции машин и двух управляемых источников питания, разработать электрические схемы испыта­ний ТЭМ по методу непосредственного и взаимного нагружения с указанием приборов, необходимых для регистрации расхода мощности сети и полезной мощности испытуемого двигателя.

· Собрать схему для испытаний ТЭД методом непосредственного нагружения, произвести пуск на заданном преподавателем напряжении и осуществить пробное регулирование режимов работы двигателя, удостове­рившись в правильности работы схемы.

· Изменяя нагрузочный момент на валу испытуемого двигателя, снять зависимость расходуемой электрической мощности сети от мощности, реализуемой двигателем, в пределах шкал используемых приборов.

· Собрать схему испытаний ТЭМ по методу взаимного нагружения, произвести пробный пуск на заданном напряжении и пробное регулирование режимов работы двигателя, удостоверившись в правильности работы схемы.

· Изменяя нагрузочный момент на валу испытуемого двигателя, по­лучить зависимость расходуемой электрической мощности сети от мощно­сти, реализуемой двигателем, в том же диапазоне нагружений, что и по мето­ду непосредственного нагружения.

Рисунок №1 Схема испытаний методом непосредственного нагружения.

Рисунок №2. Принципиальная электрическая схема испытаний методом взаимного нагружения.


Таблица №1

Результаты испытаний методом непосредственного нагружения.

Uд , В

Iд , А

Uг , В

Iг , А

Uов , В

Iов , А

n, об/мин.

100

2,9

46

2,5

5

3

25

100

5,8

70

4,2

10

7,5

15

100

7,2

85

4,6

20

15

12

100

7,9

75

5,5

20

15

10

100

8,8

63

6,7

20

15

10

100

10

59

8,1

20

15

9

Таблица №2 Результаты испытаний методом взаимного нагружения.

Uд , В

Iд , А

Uвдм , В

Iвдм , А

Uлг , В

Iлг , А

n, об/мин.

100

2,4

20

1

105

1,5

27

100

4,5

30

3

109

1,2

16

100

6

37

5

111

1,1

14

100

8,4

50

7

114

1,1

10

100

10

60

9

119

1,1

8

Па основе экспериментальных данных произведём сравнительную оценку расхода электроэнергии при испытании ТЭМ методом непосредственного и взаимного нагружения.

Метод взаимного нагружения.

Метод непосредственного нагружения.


Таблица №3

Расчетные данные для построения графика зависимости Рсети и Рдв .

Метод непосредственного нагружения

Р1сети

305

655

1020

1090

1180

1300

Р1дв

202,5

437

555,5

601,25

651,05

738,95

Метод взаимного нагружения

Р2сети

177,5

220,8

307,1

475,4

670,9

-

Р2дв

158,25

355,35

481,3

653,6

762,55

-

% экономии электроэнергии равен (Р1сети -Р2сети )/Р1сети *100%

1 – кривая зависимости Рсети от Рдв при непосредственном нагружении.

2 – кривая при взаимном нагружении.

3 – процентная кривая экономии сети.

Вывод: При испытании методом взаимного нагружения экономия электроэнергии может составлять до 8%, в нашем случае может составлять до 60% т. к. это зависит и от мощности машины.


Лабораторная работа№2

Снятие электромеханических и регулировочных характеристик тягового электродвигателя

Цель работы: Изучить методику экспериментального измерения и теоретического расчета электромеханических характеристик тягового электродвигателя.


Схема для снятия электромеханических и регулировочных характеристик тягового электродвигателя собрана по методу взаимного нагружения и изображена на рисунке №1

Рисунок №1 - схема для снятия электромеханических и регулировочных характеристик тягового электродвигателя.

Результаты экспериментальных замеров и теоретического расчета запишем в таблицу №1.


Таблица №1

Результаты экспериментальных замеров и теоретического расчета.

Режим возбуждения

Uд , В

Iа , А

Na , об/мин

Uвдм , В

Iвдм , А

Uлг ,В

Iлг , А

Мв , кгм

ПВ

90

10

350

5

7

90

6

0,681

1,672

90

30

320

15

24

90

6,2

0,830

6,691

90

60

300

21

55

90

8

0,826

14,212

90

80

280

25

75

90

11,2

0,800

19,649

90

120

180

30

103

90

16,5

0,788

45,183

ПВ

120

10

480

5

2,5

120

6,5

0,670

1,600

120

30

435

12

25

120

7

0,842

6,655

120

70

400

22

64

120

11,2

0,836

16,777

120

90

340

25

76

120

12,5

0,843

25,571

120

120

300

28

100

120

17,8

0,829

38,000

ОВ

120

10

525

5

2

120

7

0,646

1,410

120

30

495

12

22

120

7,3

0,842

5,848

120

70

430

20

60

120

11,5

0,846

15,798

120

90

370

22

78

120

15,5

0,834

23,271

120

120

310

25

90

120

19,5

0,841

37,307

КПД двигателя можно рассчитать по формуле

Где: Рпол. дв. - полезная мощность двигателя, Вт;

Рдв - подведённая мощность двигателя, Вт.

Полезная мощность двигателя, Вт.

Подведенная мощность двигателя, Вт.

Порядок работы:

· Ознакомится со схемой и пультом управления стендом для испытания тяговых двигателей по методу взаимного нагружения.

· Запустить испытуемые машины при номинальном значении тока якоря и половинном значении номинального напряжения на зажимах двигателя. Для исключения температурного дрейфа характеристик машин прогреть в этом режиме 10…15мин.

· Произвести снятие характеристик двигателя в рабочем диапазоне тока якоря (0,5-1,5)Iн , для заданных преподавателем уровней напряжения.

· Включив режим ослабленного возбуждения повторить измерения характеристик двигателя.

Паспортные данные:

Uн – 1450B;

Pн – 600кВт;

Iн – 515A;

nа час – 155об/мин.;

н – 0,924;

Р – 550кВт;

I – 410A;

N0 – 525об/мин.;

– 0,924.

Сопротивление обмоток при t 0 C , равной 200 С

Rя =0,31Ом;

Rв =0,0401Ом;

Rдп =0,0212Ом.

Момент на валу двигателя, Мв , кгм.;

Где: дв - угловая частота вращения вала двигателя , рад./с.

Угловая частота вращения вала двигателя:

Где: nдв – частота вращения вала двигателя.

Электромеханические характеристики двигателя показаны на рисунке №2

Вывод: Из полученных характеристик видим, что величина напряжения двигателя в значительной мере влияет на обороты двигателя и скорость движения локомотива. Так при одном и том же значении якоря, но при разном приложенном напряжении обороты разные.

Увеличением напряжения пользуются в случае, когда нужно резко увеличить скорость движения для быстрого разгона.

Применение ослабление возбуждения в меньшей степени приводит к увеличению оборотов двигателя. Ослаблением возбуждения пользуются для расширения диапазона скоростей при заданном уровне напряжения двигателя.


Скачать архив с текстом документа