Электрические передачи локомотивов

(доцент Устюгов л. П.)

1. Способы регулирования скорости в электрической передаче тепловоза.

2. Определить размеры паза якоря тягового электродвигателя, если плотность тока в проводнике обмотки якоря j_я = 5,5 А/мм², номинальный ток двигателя I_дн = 900 А, число пар параллельных ветвей якорной обмотки а =2, число проводников в пазу якоря S_n =10.

3. Определить размеры паза якоря тягового электродвигателя, если плотность тока в проводнике обмотки якоря j_я = 6 А/мм², номинальный ток двигателя I_дн = 780 А, число пар параллельных ветвей якорной обмотки α = 2, число проводников в пазу якоря S_n = 6.

4. Определить размеры паза якоря тягового электродвигателя, если плотность тока в проводнике обмотки якоря j_я = 7 А/мм², номинальный ток двигателя I_дн = 1000 А, число пар параллельных ветвей якорной обмотки a = 3, число проводников в пазу якоря S_n = 8.

5. Определить основные параметры электрической передачи постоянного тока с параллельным соединением ТЭД для грузового тепловоза с осевой формулой 2₀ – 2₀. Эффективная мощность дизеля N_е = 1800 кВт, максимальная скорость тепловоза V_max = 90 км/ч, сцепной вес Р_сц = 880 кН. Рассчитать и построить внешнюю характеристику тягового генератора.

6. Определить число, размеры щеток и установить рабочую длину коллектора якоря тягового электродвигателя, если номинальный ток двигателя I_дн = 720 А, количество пар щеткодержателей P_щ = 2, количество коллекторных пластин К = 216 шт., число проводников в пазу S_п = 8 шт., диаметр коллектора D_к = 405 мм.

7. Определите потребляемую мощность каждым электродвигателем Р_тэд, номинальные значения тока двигателя I_дном и напряжения U_дном на тепловозе с последовательно-параллельным соединением четырех тяговых электродвигателей при мощности генератора Р_тг = 1050 кВт и I_тгном = 1815 А.

8. Определить потребляемую мощность каждым электродвигателем Р_тэд, номинальные значения тока I_дном и напряжения U_дномна тепловозе с параллельным соединением шести тяговых электродвигателей при мощности генератора Р_тг = 3600 кВт, I_{тг ном} = 4890 А.

9. Определить основные параметры электрической передачи переменно-постоянного тока с параллельным соединением ТЭД для грузового тепловоза с осевой формулой 3_о – 3_о. Эффективная мощность дизеля N_е = 2450 кВт, максимальная скорость тепловоза V_max = 130 км/ч, сцепной вес P_сц = 1300 кН. Рассчитать и построить внешнюю характеристику тягового генератора.

10. Определить число, размеры щеток и установите рабочую длину коллектора якоря тягового электродвигателя, если номинальный ток двигателя I_дн = 660 А, количество пар щеткодержателей P_щ = 2, количество коллекторных пластин К = 232 шт., число проводников в пазу S_п = 8 шт., диаметр коллектора D_к = 425 мм.

11. Определить максимальную окружающую скорость вращения якоря тягового электродвигателя V_{я max}в режиме максимальной скорости движения тепловоза, если передаточное число тягового редуктора I_тр = 4,2, диаметр ведущего колеса Д_вк = 1,05м; расчетная скорость тепловоза V_р = 10 км/ч, коэффициент регулирования скорости С_v = 8, диаметр якоря D_я = 423 мм.

12. Определить максимальную окружную скорость вращения якоря тягового электродвигателя V_{я max}в режимемаксимальной скорости движения тепловоза, если передаточное число тягового редуктора I_тр = 2,25, диаметр ведущего колеса Д_вк = 1,22 м, расчетная скорость тепловоза V_р = 49 км/ч, коэффициент регулирования скорости С_v = 3,1, диаметр якоря D_я = 0,56 м.

13. Определить размеры паза якоря тягового электродвигателя, если число пазов якоря Z_n = 58, число проводников обмотки якоря N = 464 шт., площадь сечения проводника обмотки якоря q_я = 50 мм² (расположение проводников в пазу принять на примере ТЭД ЭД-125Б).

14. Определить потребляемую мощность каждым электродвигателем Р_тэд, номинальные значения тока I_дном и напряжения U_дномна тепловозе с последовательно-параллельном соединении восьми тяговых электродвигателей при мощности генератора Р_тг = 2800 кВт и I_{тг ном} = 3200 А (тепловоз ТЭМ7).

15. Определить основные параметры электрической передачи переменно-постоянного тока с последовательно-параллельным соединением ТЭД для маневрового тепловоза с осевой формулой 2₀ – 2₀ – 2₀ – 2₀. Эффективная мощность дизеля N_е = 3000 кВт, максимальная скорость тепловоза V_max =100 км/ч, сцепной вес Р_сц = 1700 кН. Рассчитайте и постройте внешнюю характеристику тягового генератора.

16. Сравнительный анализ автоматических систем управления тяговыми двигателями, переключением их соединения и ослаблением возбуждения.

17. Определить максимальную окружающую скорость вращения якоря тягового электродвигателя V_{я max} в режиме максимальной скорости движения тепловоза, если передаточное число тягового редуктора I_тр= 4,53; диаметр ведущего колеса Д_вк = 1,05м; расчетная скорость тепловоза V_р = 24 км/ч; коэффициент регулирования скорости С_v = 4,17, диаметр якоря D_я = 493 мм.

18. Назовите преимущества передачи переменного тока и основные схемы возможного выполнения такой передачи на тепловозе.