Розрахунок другої зони регулювання



 

P = Pmax = const , Ф = k1 I1;                                                       (4.32)

 

Початкові умови розрахунку в другій зоні:

 

U1 =U1ном ; V = V1 ; Ф = ФІІн;                     (4.33)

 

де Ф - величина магнітного потоку в кінці першої зони регулювання;

ФІІн - величина магнітного потоку на початку другої зони регулювання.

Кінцеві умови розрахунку в другій зоні.

 

Ud = Udmax;                                           (4.34)

 

де Udmax - максимальне значення діючої напруги статора.

Визначення кроку розрахунку тягових характеристик в другій зоні.

 

;                                                   (4.35)

 

де ФІІк - величина магнітного потоку в кінці другої зони регулювання, приймаемо ФІІк = Фmin - із кривої намагнічування ТАД;

n - кількість точок розрахунку, n ³ 10;

 

Визначення поточного значення магнітного потоку.


;               (4.36)

 

де j - номер кроку розрахунку, j = 0,1,2. ...,n.

Розрахунок поточного значення фазного струму двигуна.

 

 ;                                     (4.37)

 

Розрахунок відносної частоти статора.

 

,                             (4.38)

 

де b - значення абсолютного ковзання;

С - значення проміжної величини, розрахуваної по формулі (4.11).

Розраховуємо частоту струму статора по формулі (4.15).

Електромагнітний момент двигуна розраховуємо як

 

;                                      (4.39)

 

Тягове зусилля електропоїзда розраховуємо по формулі (4.19).

Розраховуємо кутову швидкість ротора по формулі (4.20).

Швидкість руху електропоїзда розраховуємо по формулі (4.21).

Приведене значення електрорухомої сили ротора визначаємо по формулі

Напругу статора визначаємо по формулі (4.23).

Коефіцієнт потужності двигуна.


                                  (4.40)

 

Струм в колі постійної напруги визначаємо по формулі (4.30)

Напруга в колі постійної напруги:

 

                                            (4.41)

 

Результати розрахунків заносимо до таблиці 4.2.

Контроль величини напруги.

Розрахунок другої зони регулювання ведеться до величини:

 

Udmax - e £ Ud ³ Udmax + e ,;                             (4.42)

 

де e = 1В - похибка розрахунку напруги.

Окрім умови (4.42) повинні виконуватись наступні умови:

 

V < Vmax , a < a гр ;                        (4.43)

 

де Vmax - максимально допустима швидкість;

a гр - максимальне значення відносної частоти статора.

 

;                                     (4.44)

 

Проаналізувавши отримані дані робимо висновок, що вони задовольняють умовам (4.42), (4.43) та (4.44).

 

Таблиця 4.2 - Розрахунок другої зони регулювання. P1 = const , Ф = k1 I1

Параметри

Результати розрахунку

Р1, кВт 920 920 920 920 920 920 920 920 920 920 920
α 0,595 0,636 0,664 0,688 0,719 0,753 0,783 0,830 0,872 0,909 0,941
f1, Гц 30,66 32,74 34,21 35,44 37,04 38,80 40,34 42,74 44,90 46,81 48,44
β 0,013 0,013 0,013 0,013 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012
f2, Гц 0,683 0,659 0,650 0,648 0,639 0,630 0,625 0,610 0,600 0,595 0,595
ω, рад/с 63 67 70 73 76 80 83 88 93 97 100
V, км/ч 34 36 38 39 41 43 45 47 50 52 54
Ме, кНм 13929 13078 12536 12114 11603 11092 10679 10096 9620 9235 8930
Fп, кН 665 624 598 578 554 529 510 482 459 441 426
I1, А 730 694 674 661 642 623 609 584 565 551 542
А(α,β), Ом2 0,00011 0,00012 0,00013 0,00014 0,00015 0,00017 0,00018 0,00020 0,00022 0,00024 0,00026
U1, В 503 528 542 553 568 585 598 622 642 657 668
Ud, В 1118 1172 1204 1228 1262 1299 1328 1381 1425 1460 1485
Id, A 815 777 756 742 722 701 686 659 639 624 613
cos(φ1) 0,852 0,855 0,857 0,857 0,858 0,859 0,860 0,862 0,864 0,864 0,864
Е1, В 468 493 507 518 533 550 563 587 607 622 633

Розрахунок третьої зони регулювання

 

 ; при                                   (4.45)

 

Початкові умови розрахунку в третій зоні:

 

 ;                                        (4.46)

 

Для зони постійної потужності параметр абсолютного ковзання дорівнює:

 

,                        (4.47)

 

де  - закон регулювання в І та ІІ зонах регулювання.

Для зони обмеженої напруги параметр абсолютного ковзання дорівнює:

 

;                                 (4.48)

 

де  - закон регулювання в І та ІІ зонах регулювання,

Підставляючи вирази (4.47) та (4.48) в формулу (4.46) отримаємо:

 

;               (4.49)


Розв’яжемо це рівняння відносно a.

Отримане значення a визначає частоту переходу з другої зони в третю.

 

                          (4.50)

 

Коефіцієнт потужності двигуна при роботі по закону (4.45) дорівнює:

 

                            (4.52)

 

Потужність, яка споживається тяговим двигуном:

 

;                                 (4.53)

 

З виразу (4.52) з урахуванням (4.45) отримаємо формулу для розрахунку фазної напруги:

 

;                                  (4.54)

 

Частоту струму статора знаходимо по формулі (4.15).   

Частоту струму ротора знаходимо по формулі (4.16).

Електромагнітний момент двигуна визначаємо по виразу (4.17).

Тягове зусилля електропотяга (4.19).

Кутову швидкість ротора (4.20).

Швидкість руху електропотяга (4.21).


Величину магнітного потоку тягового двигуна для третьої зони розраховуємо за наступною формулою:

 

;               (4.55)

 

Приведене значення електрорушійної сили ротора визначаємо за формулою (4.22).

Струм в колі постійної напруги (4.30).

Напруга в колі постійної напруги (4.31).

Результати розрахунків заносимо в таблицю 4.3.

По значенням таблиць 4.1, 4.2, 4.3 будуємо графіки наступних залежностей:

 

cos(φ) = f(V); f2 = f(V); P1 = f(V); F = f(V); U1 = f(V); Ud = f(V); I1 = f(V); Id = f(V) (додаток А).

 

Таблиця 4.3 - Розрахунок третьої зони регулювання. ;

Параметри

Результати розрахунку

Р1, кВт 920 920 920 920 920 920 920 920 920 920 920
α 0,941 1,041 1,142 1,243 1,344 1,445 1,546 1,647 1,747 1,848 1,949
f1, Гц 48,44 53,63 58,82 64,02 69,21 74,41 79,60 84,80 89,99 95,19 100,38
β 0,011 0,013 0,014 0,016 0,017 0,019 0,021 0,022 0,024 0,026 0,027
f2, Гц 0,587 0,663 0,739 0,817 0,895 0,975 1,057 1,141 1,227 1,317 1,409
ω, рад/с 100 111 122 132 143 154 165 175 186 197 207
V, км/ч 54 60 65 71 77 83 88 94 100 106 111
Ме, кНм 8932 8067 7355 6759 6251 5814 5435 5101 4806 4543 4307
Fп, кН 426 385 351 323 298 278 259 243 229 217 206
I1, А 539 537 536 536 536 537 539 541 543 546 549
U1, кВ 665 663 661 661 662 663 665 668 670 674 677
Ud, кВ 1478 1472 1469 1469 1471 1473 1478 1483 1489 1496 1505
Id, A 616 619 620 620 619 618 616 614 612 609 605
cos(φ1) 0,855 0,862 0,865 0,865 0,864 0,860 0,855 0,849 0,842 0,834 0,825

Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 121; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!