|
Crow indian
Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 40
Сообщений: 29,839
Поблагодарил: 398 раз(а)
Поблагодарили 5983 раз(а)
Репутация: 126089
|
Тема: Розрахунок тягових та рекуперативних характеристик електрорухомого складу змінного струму з тиристорними перетворювачами (укр.)
Розрахунок тягових та рекуперативних характеристик електрорухомого складу змінного струму з тиристорними перетворювачами
Курсовая работа
На укр. языке
Скачать
Цитата:
1 Вихідні дані ……………………………………………………………..…3
2 Розробка принципової електричної схеми ВІП …………………………5
3 Розрахунок зовнішньої характеристики ВІП в режимі тяги …………..5
4 Розрахунок зовнішньої характеристики ВІП в режимі
рекуперативного гальмування …………………………………………13
5 Розрахунок характеристик ТЕД при живлені від ВІП…………………..17
6 Розрахунок струмових характеристик ТЕД і гальмівних
характеристик електровоза при рекуперативному гальмуванні ……….20
Список лiтератури………………………………………………………..…29
|
Цитата:
2 Розробка принципової електричної схеми ВІП
При розробці схеми ВІП вибираємо силову схему електровоза змінного струму. Дана схема повинна забезпечувати тяговий і гальмівний режими, до того ж повинна забезпечувати плавне безконтакторне регулювання напруги на тягових двигунах.
В першій зоні напруга на двигунах буде рівна напрузі ΔU1, будуть відкриті такі тиристори: V3, V4, V5 і V6, таким чином буде забезпечуватись постійна на-пруга на тягових двигунах. В перший півперіод відкриті V3 і V6 тиристори, а в другий півперіод – V4 і V5.
В другій зоні напруга рівна 2ΔU1 і працюють такі тиристори V1, V2, V3, V4, V5, і V6, в даній зоні тиристори V3 і V4 будуть в якості діодів. В перший півпері-од відкриті V1 і V6 тиристори, а в другий півперіод – V2 і V5.
В третій зоні напруга на двигунах буде рівна напрузі 3ΔU1, будуть відкриті такі тиристори: V3, V4, V5, V6, V7 і V8, таким чином буде забезпечуватись по-стійна напруга на тягових двигунах. В перший півперіод відкриті V3 і V8 тиристори, а в другий півперіод – V4 і V7.
В четвертій зоні напруга рівна 4ΔU1 і працюють такі тиристори V1, V2, V3, V4, V7, і V8. В перший півперіод відкриті V1 і V8 тиристори, а в другий півперіод – V2 і V7.
В режимі рекуперації замикаються контактори К1 і К2, а гальмівні контакто-ри перемикаються в положення гальмування, тоді обмотки збудження будуть з’єднані між собою послідовно і матимуть незалежне живлення. Обмотки якорів будуть під’єднані до вторинної обмотки трансформатора. Тиристори будуть від-криватись і закриватись так само як і в режимі тяги.
3 Розрахунок зовнішньої характеристики ВІП в режимі тяги
Зовнішня характеристика випрямляча розраховується за формулою:
UДВ=UdХХ-ΔUX-ΔUR-ΔUB=0.9•UXX•cosα0-2/π•λ•Xm•Id-(ξ•Rn•К2еф+Rd•К2веф)•Id-ΔUВ, (1)
де UДВ - напруга на ТЕД, В;
UXX - номінальна напруга холостого ходу трансформатора на розрахунко-вих позиціях, В;
α0 - мінімальний кут управління ВІП, ел. град;
λ - коефіцієнт, який враховує втрати напруги за рахунок пульсації ви-прямленого
струму в індуктивних опорах у міжкомутаційний період;
Xm - індуктивний опір кола струму комутації, Ом;
Id - випрямлений струм одного перетворювача, А;
ξ - коефіцієнт, який враховує, що в період комутації випрямлений струм протікає, обминаючи кола змінного струму, ξ=0.7;
Rn - активний опір кола змінного струму, Ом;
Кеф - коефіцієнт ефективності змінного струму;
Квеф – коефіцієнт ефективності випрямленого струму;
Rd - активний опір кола випрямленого струму, Ом;
ΔUВ – спад напруги у вентилях випрямляча, В.
Визначаємо випрямлений струм для однієї перетворювальної установки:
Id=2• IДВ, (2)
де IДВ – струм одного ТЕД.
Id=2• 905=1810А.
Враховуючи, що зовнішня характеристика ВІП прямолінійна, розрахунок ви-конуємо для двох точок:
- холостий хід випрямляча, Id=0;
- годинне навантаження Id= 2• IГ, де IГ - годинний струм ТЕД.
Визначаємо індуктивний опір кола струму комутації у припущенні, що поту-жність контактної мережі нескінченна:
Xm=( uКЗ•UXX)/(IН •100), (3)
де: IН – номінальний струм трансформатора.
Xm1=(2.6•315)/(1700•100) = 0.0048 Ом;
Xm2=(3.3•630)/(1700•100) = 0.0122 Ом;
Xm3=(3.0•945)/(1700•100) = 0.0166 Ом;
Xm4=(9.5•1260)/(1700•100) = 0.07 Ом.
Визначаємо активний опір кола змінного струму:
Rn=2(R1/К2Т+R2/2), (4)
де: R1 – опір обмотки мережі трансформатора;
R2 – опір тягової обмотки трансформатора на розрахунковій позиції;
КТ – коефіцієнт трансформації.
КТ=UКМ/ UXX. (5)
КТ1=25000/315= 79.3;
КТ2=25000/630= 39.68;
КТ3=25000/945= 26.45;
КТ4=25000/1260= 19.84.
Звідси:
Rn1=2(R1/К2Т1+R2/2)=2(0.31/79.32+0.00220/2)=0.002 Ом;
Rn2=2(R1/К2Т2+R2/2)=2(0.31/39.682+0.00449/2)=0.0048 Ом;
Rn3=2(R1/К2Т3+R2/2)=2(0.31/26.452+0.00382/2)=0.004 Ом;
Rn4=2(R1/К2Т4+R2/2)=2(0.31/19.842+0.0055/2)=0.007 Ом.
Визначаємо активний опір кола випрямленого струму:
R d= RЗР=0.008 Ом. (6)
Визначаємо коефіцієнт відносної пульсації випрямленого струму:
КП=σ((0.9•UXX) /(ŵ•Ld•Id)), (7)
де: σ – коефіцієнт;
ŵ – циклічна частота напруги живлення;
Ld – індуктивність кола випрямленого струму.
ŵ =2πf (8)
ŵ =2•3.14•50=314 с-1.
Ld=LЗР+ LДВ/2, (9)
Ld=8+ 0.57/2=8.285мГн.
μ =arccos(cos α0-(√2•Id•Xm•1.05)/ UXX) . (10)
μ1=arccos(cos10-(√2•1810•0.0048 •1.05)/315)= 21.080;
μ2=arccos(cos10-(√2•1810•0.0122 •1.05)/630)= 22.764;
μ3=arccos(cos10-(√2•1810•0.0166 •1.05)/945)= 22.039;
μ4=arccos(cos10-(√2•1810•0.07 •1.05)/1260)= 34.485.
Коефіцієнт σ визначимо з графіку залежності = f () для α0 = 10 ел.гр:
σ1=0.74; σ2=0.75; σ3 =0.745; σ4=0.82.
Отже згідно формули (7):
КП1= 0.74•((0.9•315)/(314•8.285•10-3•1810))=0.059,
КП2= 0.75•((0.9•630)/(314•8.285•10-3•1810))=0.119,
КП3= 0.745•((0.9•945)/(314•8.285•10-3•1810))=0.178,
КП4= 0.82•((0.9•1260)/(314•8.285•10-3•1810))=0.261.
Визначаємо коефіцієнти К2веф, К2еф, λ.
К2веф=1+0.13•К2П, (11)
К2веф1 = 1+0.13• 0.0.592 = 1.0004,
К2веф2 =1+0.13• 0.1192 = 1.0018,
К2веф3 =1+0.13• 0.1782 = 1.0041,
К2веф4 =1+0.13• 0.2612 = 1.0088.
К2еф=(0.88+0.18•КП)2, (12)
К2еф1=(0.88+0.18• 0.0.59)2= 0.79,
К2еф2=(0.88+0.18• 0.119)2= 0.81,
К2еф3=(0.88+0.18• 0.178)2= 0.83,
К2еф4=(0.88+0.18• 0.261)2= 0.86.
λ=1+0.2•КП, (13)
λ1=1+0.2• 0.059 = 1.012,
λ2=1+0.2• 0.119 = 1.024,
λ3=1+0.2• 0.178= 1.036,
λ4=1+0.2• 0.261 = 1.052.
Визначаємо величину падіння напруги у перетворювачі:
ΔUВ=2•UСР•n, (14)
де UСР=0.63 В – середнє значення падіння напруги на тиристорі;
n – кількість послідовно ввімкнених тиристорів двох плеч мосту, яка залежить від зони регулювання: n1=4, n2= n3=5, n4=6.
ΔUВ1 =2•0.63•4=5.04 В;
ΔUВ2 =2•0.63•5=6.3 В;
ΔUВ3 =2•0.63•5=6.3 В;
ΔUВ4 =2•0.63•6=7.56 В.
Знайдемо активне значення падіння напруги в колі випрямленого струму:
ΔUR =(ξ•Rn•К2еф+Rd•К2веф)• Id , (15)
ΔUR1=(0,7•0.002 •0,79+0,008•1,0004) •1810=16.5 В;
ΔUR2=(0,7• 0.0048 •0,81+0,008•1,0018) •1810= 19.45 В;
ΔUR3=(0,7• 0.004 •0,83+0,008•1,0041) •1810= 18.75 В;
ΔUR4=(0,7• 0.007 •0,86+0,008•1,0088) •1810= 22.23 В.
Знайдемо значення напруги на виході випрямляча
UdХХ=0.9•UXX•cosα0 (16)
UdХХ1=0.9•315•cos10= 276.129 В;
UdХХ2=0.9•630•cos10= 552.258В;
UdХХ3=0.9•945•cos10= 828.387 В;
UdХХ4=0.9•1260•cos10= 1104.516 В.
Знайдемо значення падіння напруги на індуктивності в колі струму комутації
ΔUX =2/π• λ1•Xm1• Id (17)
ΔUX1 =2/3.14•1.012•0.00481•1810= 5.61 В;
ΔUX2 =2/3.14•1.024•0.0122•1810= 14.40 В;
ΔUX3 =2/3.14•1.036•0.0166•1810= 19.82 В;
ΔUX4 =2/3.14•1.052•0.0704•1810= 85.39 В.
На основі вище отриманих даних визначимо величини напруги на ТЕД в за-лежності від зони регулювання за формулою (1):
UДВ1=276.129-5.61-16.50-5.04=248.98В;
UДВ2=552.258-14.40-19.45-6.3=512.11 В;
UДВ3=828.387-19.82-18.75-6.3=783.52 В;
UДВ4=1104.516-85.39-22.23-7.56=989.34 В.
Результати розрахунку зовнішньої характеристики випрямляча заносимо до таблиці 3.
|
Цитата:
Список літератури
1. Правила тяговых расчетов для поездной работы. – М.:Транспорт,1985. 287 с.
2. Б.И.Техменев, Л.М.Трахтман. Подвижной состав электрифицирован-ных железных дорог, 1980.
3. Б.Н.Техменев, Л.М.Трахтман. Подвижной состав электрических железных дорог, 1969.
4. Б.Н.Тихменев, В.А.Кучумов. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями, 1988.
5. В.И.Бочаров и др. Магистральные электровозы переменного тока, 1970.
6. Электровоз ВЛ80, 1985.
7. Ю.М.Иньков. Преобразовательные полупроводниковые устройства подвижного состава, 1982.
|
|
18.08.2012, 10:01
Похожие темы
Почта
