Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Маневровые локомотивы

Маневровые локомотивы

Перспективна работа по созданию электрической передачи на переменном токе для тепловозов, при которой целесообразно использовать асинхронные короткозамкнутые электродвигатели.

Трудность применения асинхронных двигателей для условий тяги заключается в том, что они имеют так называемую жесткую характеристику, т. е. частота врашения 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 небольших 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 машин 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 неременном токе.

Тепловоз ТЭ120 с передачей переменного тока. В 1969 г. в НИИТЭМ был построен и испытан макетный образец тепловоза с электропередачей переменного тока на базе секции турбопоезда. В этом же году ЛИИЖТ оборудовал тепловоз ВМЭ1 асинхронными двигателями и статическим преобразователем.

В 1976 г. построен опытный тепловоз ТЭ120 с передачей переменного тока, мощностью 2940 кВт. На тепловозе установлены тяговый агрегат А-711. состоящий из тягового генератора и генератора собственных нужд, и асинхронные короткозамкнутые тяговые двигатели типа ЭД-900. Двигатель имеет запас по мощности для использования его на тепловозах мощностью 4420 кВт.

Принципиальная электрическая схема передачи мощности тепловоза представлена на рис. 12.7. Силовую часть составляют: тяговый синхронный генератор С Г, выпрямительная установка ВУ типа УВКТ-5, автономные инверторы напряжения АИ1-АИ6, шесть тяговых асинхронных двигателей At-А6. Силовая схема электропередачи обеспечивает отключение любого блока инвертор — тяговый двигатель с помощью поездных контакторов 1//-П6.

Выпрямительная установка преобразует переменный ток СГ в постоянный, который поступает па инверторы АИ 1—АИ6, питаю-

12.4. Передача мощности переменного тока

Рис. 12.7. Принципиальная схема передачи переменного тока: СГ — синхронный генератор тяговый; ГСН—генератор собственных нужд; БА батарея аккумуляторная; УВВ1, УВВ2- управляемые выпрямители возбуждения; БУВІ, БУВ2- блоки управления выпрямителем; ВУ — выпрямительная установка; ШТ. 2МТ, ИВУ, ШВ — ЗМВ — электродвигатели вентиляторов тяговых двигателей, выпрямительной установки и холодильника дизеля; РЗ — реле заземлення; СРЗ — резистор реле заземлення; РВЗ- рубильник; ИД — индуктивный датчик; БЗВ — блок задания возбуждения; СУ- селективный узел; А1—А6-асинхронные двигатели; АИІ — АИ6- автономные инверторы; ТПТІ — ТІ1Т6 -трансформаторы постоянного тока; ТИН трансформатор постоянного напряжения; БУИ 1- БУИ6 — блоки управления инвертором; ДМЛ1 -ДМЛ6- датчики магнитного потока; ДС1 — ДС6- датчики скорости; СС — схема сравнения; ОРД — объединенный регулятор дизеля; СПВ — резистор подвозбуждения; ПІ, 176 — контакторы поездные; КВІ, КВ2- контакторы возбуждения; КІІВ ■ контактор подвозбуждения; ІАТ-ЗАТ -автоматы выключениящие двигатели А1-А6 переменным током заданной частоты. Амплитуда напряжения регулируется изменением возбуждения СГ.

Читайте так же:
Передача мощности тепловоза переменно переменного тока

Питание обмотки возбуждения тягового генератора происходит через управляемый трехфазный выпрямитель тока возбуждения УВВ1 от генератора собственных нужд ГСН, входящего в тяговый агрегат А-71 і. Регулированием напряжения и частоты тока достигается оптимальный режим работы тяговых двигателей и полное использование свободной мощности дизеля. Генератор собственных нужд работает но схеме самовозбуждения через управляемый выпрямитель возбуждения УВВ2, причем У ВВІ и УВВ2 унифицированы.

В момент пуска дизеля, когда напряжение ГСП мало, необходимо подвозбудить его от ЬА.

Цепь подвозбуждепия включает в себя резистор ограничения тока СП В и контакторы КПВ.

Система автоматического регулирования тепловоза включает два контура регулирования: возбуждения тягового генератора и частоты питающего напряжения тяговых электродвигателей. Контур регулирования возбуждения тягового генератора мало чем отличается от существующих САР, например, тепловозов 2ТЭ116, 21Э12!.

Возбуждение СГ регулируется тиристорным выпрямителем возбуждения УВВ1 через блок фазоимпульсного управления БУВ1.

При трогании тепловоза с места для тягового асинхронного электродвигателя А необходимо выполнять условия U/f = const, причем магнитный поток двигателя Ф должен поддерживаться постоянным: Ф = const.

В период езды, когда используется гиперболический участок внешней характеристики генератора, ток двигателей снижается по мере увеличения их частоты вращения: U,tI,i = const. Вращающий момент двигателей должен изменяться обратно пропорционально частоте вращения ротора. При этом регулирование частоты и напряжения должно выполняться по закону сЛ/у/і — const, причем магнитный поток двигателей должен поддерживаться пропорциональным току за счет увеличения частоты питающего напряжения: Ф, = 1.

В зоне ограничения напряжения тягового генератора ослабляется магнитный поток двигателей за счет увеличения частоты на выходе инверторов по мере увеличения скорости при условии сохранения постоянства фазного тока: 1-const. Как видим, регулирование тяговых двигателей можно осуществить, введя в САР обратные связи по напряжению, току и магнитному потоку двигателей. Система автоматического регулирования тепловоза предусматривает как индивидуальное управление частотой питающего напряжения каждого из двигателей в отдельности, так и общее регулирование частоты питания всех тяговых двигателей по одному каналу регулирования.

Применение автономных инверторов и систем их регулирования обеспечивает равномерное распределение токовых нагрузок между параллельно работающими тяговыми асинхронными двигателями независимо от отклонения их характеристик и диаметра колесных пар, но при этом усложняется схема передачи, повышаются ее масса, габаритные размеры и стоимость.

Создание и внедрение на тепловозах электрической передачи переменного тока поднимут отечественное тепловозостроение на новую ступень научно-технического прогресса.

Электрическая передача тепловозов Электрическая передача тепловозов превращает механическую энергию, получаемую от дизеля, в электрическую энергию при. — презентация

Презентация на тему: » Электрическая передача тепловозов Электрическая передача тепловозов превращает механическую энергию, получаемую от дизеля, в электрическую энергию при.» — Транскрипт:

1 Электрическая передача тепловозов Электрическая передача тепловозов превращает механическую энергию, получаемую от дизеля, в электрическую энергию при помощи тягового генератора и последующего обратного превращения электрической энергии в механическую при помощи тяговых электродвигателей.

Читайте так же:
Что такое условный тепловой ток ith

2 Назначение Электрическая передача тепловозов предназначена для создания дизелю постоянного режима работы, т.е. позволяют дизелю работать с одной и той же мощностью независимо от профиля пути.

3 Принцип действия В электрической передачи поддерживается гиперболическая тяговая характеристика, когда увеличение сопротивления движения вызывает увеличение силы тяги, а уменьшение ускорение локомотива.

4 Преимущества Электропередача позволяет соединять несколько секций тепловоза и управлять ими по системе многих единиц из одной кабины, обеспечивает плавное трогание с места, распределение мощности на несколько ведущих осей и электродинамическое торможение.

5 Недостатки Все компоненты электрической передачи имеют большую массу, а для их изготовления расходуется большое количество цветных металлов.

6 Виды электрической передачи На тепловозах применяют электрические передачи трех видов: Передача переменного тока Передача переменно-постоянного тока Передача постоянного тока

7 В передачах постоянного тока тяговый генератор и тяговые электродвигатели выполнены в виде машин постоянного тока. Г — тяговый генератор М — тяговые электродвигатели

8 Достоинства передачи постоянного тока o Хорошие регулировочные качества; o простота компоновки; o высокий КПД; o не имеет промежуточных звеньев.

9 Недостатки передачи постоянного тока большой вес и габариты конструкций; ограничение по мощности тягового генератора. генератор постоянного тока не всегда обеспечивают нормальную работу узла щетка-коллектор

10 Передача переменного тока Передача переменного тока осуществляет замену понижающего редуктора и обеспечивает равновесие. В таких электрических передачах тяговые двигатели выполнены в виде машин переменного тока. ПЧ – Преобразователь частоты Г — тяговый генератор М — тяговые электродвигатели

11 Достоинства передачи переменного тока простота устройства электрических машин; высокая эксплуатационная надежность; хорошие весогабаритные показатели.

12 Недостатки передачи постоянного тока значительный расход цветных металлов, высококачественной стали и изоляционных материалов на изготовление; многократные реостатные испытания в процессе эксплуатации; снижение надежности и КПД передачи в целом от ухудшения климатических условий эксплуатации; достаточно большой вес электрических машин и передачи в целом; необходимость тщательного ухода за коллекторно-щеточным узлом электрических машин.

13 П ередача постоянно- переменного тока Передача постоянно-переменного тока получила широкое распространение, в которой применен тяговый синхронный генератор переменного тока и тяговые двигатели постоянного тока. ВУ — выпрямительная установка Г — тяговый генератор М — тяговые электродвигатели

14 Достоинства передачи переменного тока отсутствие ограничения по мощности тягового генератора.

15 Недостатки передачи переменного тока уменьшенное по сравнению с передачей постоянного тока общее КПД.

Главный генератор

Главный генератор ГС-504А — переменного тока, двенадцатиполюсный, синхронный с бесколлекторным якорем, что значительно снижает его вес и габариты, а также эксплуатационные расходы по содержанию и ремонту, и повышает надёжность в эксплуатации. Обмотка статора выполнена в виде двух трехфазных звёзд сдвинутых на 30 электрических градусов. Схема возбуждения генератора ГС-504А обеспечивает полное использование свободной мощности дизеля при скоростях до 90-95 % от конструкционной. Охлаждение генератора — принудительное.

Главный генератор ГС-501 А — переменного тока, двенадцатиполюсный, синхронный, с бе-сколлекторным якорем, что дает несомненные преимущества.

Обмотка статора выполнена в виде двух трехфазных звёзд сдвинутых на 30 электрических градусов. Схема возбуждения генератора ГС-501А обеспечивает полное использование свободной мощности дизеля при скоростях до 90-95% от конструкционной. Охлаждение генератора — принудительное.

Читайте так же:
Терморегулятор для теплого пола как правильно подключить провода

Для снижения, при переходных процессах, колебаний ротора в его полюсных наконечниках заложена демпферная обмотка.

В отличие от генератора ГС-504А, работающего с дизелем 4000 л. с., генератор ГС-501 А работает с дизелями мощностью 2600-3035 л. с.

Генератор переменного тока позволяет использовать в приводах различного оборудования тепловоза легкие, бесколлекторные и простые по устройству электродвигатели переменного тока.

Генератор ГС-501 АТ — тропического исполнения.

Главный генератор ГП-312 представляет собой десятиполюсную некомпенсированную машину постоянного тока с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией.

Во время запуска дизеля главный генератор выполняет роль стартера, при этом его пусковая обмотка питается от аккумуляторной батареи.

Для создания гиперболической характеристики, а также ограничения тока и напряжения в системе возбуждения главного генератора использованы современные регулирующие аппараты, в том числе амплистат, трансформаторы постоянного тока и напряжения, селективный узел, генератор. Система регулирования дизель-генератора обеспечивает полное использование свободной мощности дизеля при скоростях от 20 до 85 км/ч независимо от температуры обмоток и мощности включенных вспомогательных агрегатов.

Генератор ГП-312 имеет тропическое исполнение.

Главный генератор ГП-319АТ — постоянного тока, с независимым возбуждением, тропического исполнения.

Для создания гиперболической характеристики, а также ограничения тока и напряжения система возбуждения главного генератора снабжена амплистатом, трансформаторами постоянного тока и напряжения, селективным узлом и т. д. Обмотка возбуждения главного генератора питается от возбудителя постоянного тока, однако предусмотрена возможность питания обмотки возбуждения от вспомогательного генератора через аварийную систему.

Охлаждение генератора ГП-319АТ- принудительное, от центробежного вентилятора.

Главные генераторы ГП-300Б, ГП-ЗООТ. По конструктивному исполнению генераторы ГП-300Б и ГП-ЗООТ аналогичны; для генератора ГП-ЗООТ применяются специальные антисептические материалы, лаки и покрытия, обеспечивающие его надежную работу в условиях тропического климата.

Каждый из этих генераторов восьмиполюсной, с обмоткой независимого возбуждения и пусковой обмоткой на главных полюсах.

Обмотка возбуждения питается от специального возбудителя постоянного тока (в объем поставки с дизель-генератором не входит).

Генератор имеет один подшипниковый щит со сферическим двухрядным роликовым

подшипником и свободный конец вала со стороны коллектора. С противоположной ко-лектору стороны имеется фланец на якоре и посадочная заточка со шпильками на станине для присоединения к фланцу рамы дизеля.

Изоляция обмоток генератора — влаго- и теплостойкая.

Исполнение генератора — защищенное с самовентиляцией. Конструкция генератора предусматривает свободный доступ к коллектору для осмотра и смены щеток и к соединениям полюсных катушек по всей окружности.

Коллектор, дополнительные полюса, катушки и сердечники главных полюсов взаимозаменяемы.

ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Тяговый электродвигатель ЭД-120 — постоянного тока, с опорно-осевой подвеской на тележке. Плавное регулирование частоты вращения якоря тягового электродвигателя достигается эа счет изменения магнитного поля электродвигателя с помощью реле.

Конструкция электродвигателей ЭД-120 позволяет устанавливать их на тележке односторонне, что значительно увеличивает коэффициент использования сцепного веса.

Тяговый электродвигатель ЭД-118А — постоянного тока, с последовательным возбуждением и принудительной вентиляцией. Электродвигатель без компенсационной обмотки, имеет четыре главных и четыре добавочных полюса. Якорь имеет петлевую обмотку с уравнительными соединениями со стороны коллектора и опирается на роликоподшипники, вмонтированные в щиты электродвигателя. Подвеска электродвигателя — опорно-осевая. Для регулирования частоты вращения якорей электродвигателей применяются две ступени ослабления поля шунтированием обмотки возбуждения. На тепловозах с передачей постоянного тока плавное регулирование частоты вращения якорей электродвигателя ЭД-118А достигается путем изменения числа оборотов якоря главного генератора, шунтированием сопротивлений возбудителя, соединения двигателей и ослаблением магнитного поля. Моторноосевые подшипники изготовлены из свинцовистой бронзы. Вращение колесным парам передается через осевой редуктор. Для удобства ремонта ведущая шестерня вала якоря двигателя может выпрессовываться при помощи масло-съемника.

Читайте так же:
Как рассчитать теплоту выделяемую проводником с током

Тяговый электродвигатель ЭД-118АТ — тропического исполнения.

Тяговый электродвигатель ЭД-114Т — постоянного тока, с опорно-осевой подвеской и сериесными обмотками возбуждения, тропиче ского исполнения.

Плавное регулирование частоты вращения якоря тягового электродвигателя обеспечивается изменением частоты вращения коленчатого вала дизеля, шунтированием сопротивлений возбудителя, изменением магнитного поля электродвигателей с помощью реле перехода.

Вращение от якоря тяговых электродвигателей на оси колесных пар передается через одноступенчатые осевые редукторы с цилиндрическими прямозубыми колесами.

Тяговый электродвигатель ЭД-118А

Тяговый электродвигатель ЭД-118А

Тяговый электродвигатель ЭД-114Т

Тяговый электродвигатель ЭД-114Т

ДВУХМАШИН ВОЗБУДИТЕЛИ, ОТОПИТЕЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ, ПОДВОЗБУДИТЕЛИ, И ВСПОМОГА-ГЕНЕРАТОРЫ

Двухмашинные агрегаты А-710, А-706А, А-706Б, А-706БТ, МВТ25/9 + МВГ25II1,

МВТ25/9Т + МВГ25II1Т представляют собой две электрические машины — возбудитель и вспомогательный генератор — смонтированные в одном корпусе. Возбудитель вырабатывает ток для возбуждения главного генератора. Вспомогательный генератор питает током цепи управления, освещения и осуществляет зарядку аккумуляторной батареи во время работы дизеля.

Возбудители ВС-650В, ВС-650ВТ представляют собой однофазные синхронные генераторы переменного тока, повышенной частоты, с постоянным возбуждением.

Обмотка возбуждения главного генератора питается от возбудителя через управляемый выпрямитель.

Применение возбудителя переменного тока с управляемым выпрямителем повышает коэффициент усиления и быстродействие схемы возбуждения главного генератора, что обеспечивает большую точность и гибкость регулирования.

Возбудитель В-600АТ представляет собой машину постоянного тока, которая в схеме возбуждения главного генератора работает вместе с регулирующими аппаратами.

1 Двухмашинный агрегат А710

2 Двухмашинный агрегат типа А-706

Двухмашинный агрегат МВТ25/9 I МВГ25II1 ^

Двухмашинный агрегат МВТ25/9 I МВГ25II1 ^

Подвозбудители ВС-652, ВС-652Т служат для питания обмотки возбуждения возбудителя главного генератора.

Подвозбудители ВС-652, ВС-652Т служат для питания обмотки возбуждения возбудителя главного генератора.

Генератор отопления поезда ГС-507 — синхронный, кроме источника тока для отопления поезда может служить также для питания асинхронных электродвигателей привода вентиляторов, холодильной камеры, тяговых электродвигателей, выпрямительной установки и ДР-

Вспомогательный генератор ГП-405АТ —

постоянного тока, служит для питания вспомо-гальных цепей, цепей управления и освещения.

Электрические машины тепловозов и дизель-поездов, Дайлидко А.А., 2017

Электрические машины тепловозов и дизель-поездов, Дайлидко А.А., 2017.

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего специального образования специальности 23.02.06 «Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог» для базовой и углубленной подготовки.
Рассмотрены теория, принцип действия, устройство и режимы работы электрических машин как общего, так и тягового назначения, применяемых в ТПС. Приведена технология технического обслуживания этого оборудования.
Предназначено для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. Может быть полезно для инженерно-технических работников локомотивного хозяйства, а также для локомотивных и ремонтных бригад.

Читайте так же:
Работа электрического тока равна количеству теплоты

Электрические машины тепловозов и дизель-поездов, Дайлидко А.А., 2017

Материалы для изготовления электрических машин.
Материалы, применяемые в электромашиностроении, подразделяют на три категории: конструктивные, активные и изоляционные.

Конструктивные материалы применяют для изготовления частей и деталей машин, воспринимающих и передающих механические нагрузки (валы, станины, подшипниковые шиты, стояки и различные крепежные детали и т.д.). В качестве конструкционных материалов применяют сталь, чугун, цветные металлы и их сплавы, а также пластмассы. Корпуса машин постоянного тока изготовляют из низколегированной стали, а валы — из высокопрочных конструкционных статей.

Активные материалы могут быть двух видов: проводниковые и магнитные. В качестве проводниковых материалов используют медь и рафинированный алюминий. Мель, применяемая в качестве электрических проводников, не должна содержать больше 0,1 % примесей. Очень вредное воздействие оказывают на электропроводимость меди примеси висмута и сурьмы. Хотя медь значительно дороже алюминия, для изготовления обмоток тяговых машин используют практически только ее, так как она обладает более высокой (примерно в 1,6 раза) электропроводностью по сравнению с алюминием. Поэтому габаритные размеры электрических машин с алюминиевыми обмотками получаются больше, чем с медными, так как при одной и той же мощности требуется большее сечение проводников, а это ведет к увеличению пазов якоря, габаритов обмоток возбуждения и т.д.

Оглавление.
Введение.
Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ.
1.1. Основные понятия.
1.2. Материалы для изготовления электрических машин.
1.3. Потери электроэнергии, КПД, нагрев и охлаждение электрических машин.
Глава 2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
2.1. Классификация электрических машин постоянного тока.
2.2. Принцип действия генераторов и электродвигателей.
2.3. Основные элементы электрической машины постоянного тока.
2.4. Магнитная цепь машины.
2.5. Генераторы постоянного тока.
2.6. Электродвигатели постоянного тока.
2.7. Тяговые машины постоянного тока.
2.8. Вспомогательные и специальные электрические машины тепловозов.
Глава 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.
3.1. Классификация и принципы действия.
3.2. Асинхронные машины.
3.3. Асинхронные двигатели.
3.4. Синхронные машины.
3.5. Тяговые генераторы переменного тока.
3.6. Тяговые электродвигатели переменного тока.
3.7. Вспомогательные машины переменного тока.
Глава 4. ТРАНСФОРМАТОРЫ.
4.1. Принцип действия и классификация трансформаторов.
4.2. Конструкция трансформатора.
4.3. Режимы работы трансформаторов.
Глава 5. ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ.
5.1. Классификация и принцип действия.
5.2. Конструкции электромашинных преобразователей, их достоинства и недостатки.
Глава 6. МАГНИТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ.
6.1. Конструкции и принципы действия магнитных усилителей.
6.2. Измерительные трансформаторы постоянного тока и напряжения.
Глава 7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.
7.1. Структура системы техническою обслуживания.
7.2. Основные неисправности электрических машин.
7.3. Техническое обслуживание отдельных узлов и агрегатов.
Рекомендуемая литература.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электрические машины тепловозов и дизель-поездов, Дайлидко А.А., 2017 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector