Характеристики электровоза (двигательный режим работы ТЭД)

Зона регулирования		Расчетные величины	Расчетный ток
1
2
3
4

3.2. Расчет ступеней ослабления возбуждения

Выбор ступеней ослабления возбуждения производят для следующих условий:

режим работы ТЭД, предшествующий переходу в режим ослабленного возбуждения – номинальный (четвертая зона регулирования, угол регулирования тиристоров ВИП минимальный, ток ТЭД номинальный, скорость движения номинальная);

ток якорей ТЭД при переходе в режим ослабленного возбуждения не изменяется и поддерживается за счет изменения напряжения на ТЭД изменением угла регулирования тиристоров ВИП;

ток обмоток возбуждения ТЭД и сила тяги в момент шунтирования обмоток возбуждения или уменьшения сопротивления шунтирующего резистора уменьшаются до величины, зависящей от сопротивления обмоток возбуждения ТЭД, сопротивления шунтирующей цепи, и остаются неизменными до скорости выхода на скоростную характеристику данной ступени ослабления возбуждения.

На рис. 3.3 показаны скоростные V(I) и электротяговые F(I) характеристики для ступеней регулирования возбуждения β_к, ток I_д якоря и I_в возбуждения, сила тяги F при переходах с одной ступени регулирования возбуждения на другую.

Рис. 3.3

Ступени регулирования возбуждения выбирают так, чтобы уменьшения силы тяги при переходах были одинаковыми.

Порядок выбора ступеней ослабления возбуждения следующий.

1. Коэффициент регулирования возбуждения β_к последней ступени принимают равным минимально допустимому для данного тягового двигателя. Ток возбуждения, магнитный поток и сила тяги при этом будут:

;                                (3.15)

;                 (3.16)

,                              (3.17)

где (В/м/с),  – магнитный поток и ток возбуждения в номинальном режиме;

 – коэффициент, учитывающий снижение силы тяги вследствие магнитных и механических потерь в ТЭД и передаче.

Величина  изменяется в зависимости от нагрузки тягового двигателя. При расчете ступеней ослабления возбуждения значение  принимают равным значению для номинального режима работы ТЭД. При этом магнитные и механические потери составляют половину от общих потерь в двигателе. Потери в передаче принимают равными 2%.

. (3.18)

2. Снижение силы тяги при переходе на очередную ступень регулирования возбуждения:

,                                  (3.19)

где к – число ступеней регулирования возбуждения (для грузовых электровозов рекомендуется к = 3).

3. Сила тяги, магнитный поток и ток возбуждения при скорости выхода на скоростную характеристику первой ступени ослабления возбуждения:

;                                      (3.20)

;                                       (3.21)

.                          (3.22)

4. Коэффициент регулирования возбуждения на первой ступени ослабления возбуждения:

.                                        (3.23)

5. Сила тяги, магнитный поток и ток возбуждения при скорости выхода на скоростную характеристику ступени ослабления возбуждения к:

;                                    (3.24)

;                                     (3.25)

.                              (3.26)

6. Коэффициент регулирования возбуждения к-й ступени ослабления возбуждения:

.                                        (3.27)

Расчет коэффициентов регулирования возбуждения заканчивают, когда очередной коэффициент β_к станет равным β_min.