Система управления подвижным составом

Лабораторная работа № I.

ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ И СХЕМ ИСПЫТАНИЙ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Цель работы:

Изучить и сравнить между собой различные методы и схемы испыта­ний ТЭМ, получить практические навыки управления испытательными стен­дами, ознакомиться с принципами их анализа и расчета.

Объем работы:

· Изучить виды и программы испытаний ТЭМ.

· Усвоить принципы построения схем испытаний методами непо­средственного и взаимного нагружения, методику их пуска и регулирования.

· На основе экспериментальных данных произвести сравнительную оценку расхода электроэнергии сети при испытаниях ТЭМ по методу непо­средственного и взаимного нагружения.

· Выполнить теоретический расчет параметров ВДМ и ЛГ для ис­пытательной станции по заданным параметрам испытуемого двигателя.

Порядок работы:

· Исходя из наличия двух идентичных по конструкции машин и двух управляемых источников питания, разработать электрические схемы испыта­ний ТЭМ по методу непосредственного и взаимного нагружения с указанием приборов, необходимых для регистрации расхода мощности сети и полезной мощности испытуемого двигателя.

· Собрать схему для испытаний ТЭД методом непосредственного нагружения, произвести пуск на заданном преподавателем напряжении и осуществить пробное регулирование режимов работы двигателя, удостове­рившись в правильности работы схемы.

· Изменяя нагрузочный момент на валу испытуемого двигателя, снять зависимость расходуемой электрической мощности сети от мощности, реализуемой двигателем, в пределах шкал используемых приборов.

· Собрать схему испытаний ТЭМ по методу взаимного нагружения, произвести пробный пуск на заданном напряжении и пробное регулирование режимов работы двигателя, удостоверившись в правильности работы схемы.

· Изменяя нагрузочный момент на валу испытуемого двигателя, по­лучить зависимость расходуемой электрической мощности сети от мощно­сти, реализуемой двигателем, в том же диапазоне нагружений, что и по мето­ду непосредственного нагружения.

Рисунок №1 Схема испытаний методом непосредственного нагружения.

Рисунок №2. Принципиальная электрическая схема испытаний методом взаимного нагружения.

Таблица №1

Результаты испытаний методом непосредственного нагружения.

Таблица №2 Результаты испытаний методом взаимного нагружения.

Па основе экспериментальных данных произведём сравнительную оценку расхода электроэнергии при испытании ТЭМ методом непосредственного и взаимного нагружения.

Метод взаимного нагружения.

Метод непосредственного нагружения.

Таблица №3

Расчетные данные для построения графика зависимости Р_сети и Р_дв.

% экономии электроэнергии равен (Р_1сети-Р_2сети)/Р_1сети*100%

1 – кривая зависимости Р_сети от Р_дв при непосредственном нагружении.

2 – кривая при взаимном нагружении.

3 – процентная кривая экономии сети.

Вывод: При испытании методом взаимного нагружения экономия электроэнергии может составлять до 8%, в нашем случае может составлять до 60% т. к. это зависит и от мощности машины.

Лабораторная работа№2

Снятие электромеханических и регулировочных характеристик тягового электродвигателя

Цель работы: Изучить методику экспериментального измерения и теоретического расчета электромеханических характеристик тягового электродвигателя.

Рисунок №1 - схема для снятия электромеханических и регулировочных характеристик тягового электродвигателя.

Результаты экспериментальных замеров и теоретического расчета запишем в таблицу №1.

Таблица №1

Результаты экспериментальных замеров и теоретического расчета.

КПД двигателя можно рассчитать по формуле

Где: Р_{пол. дв.}- полезная мощность двигателя, Вт;

Р_дв- подведённая мощность двигателя, Вт.

Полезная мощность двигателя, Вт.

Подведенная мощность двигателя, Вт.

Порядок работы:

· Ознакомится со схемой и пультом управления стендом для испытания тяговых двигателей по методу взаимного нагружения.

· Запустить испытуемые машины при номинальном значении тока якоря и половинном значении номинального напряжения на зажимах двигателя. Для исключения температурного дрейфа характеристик машин прогреть в этом режиме 10…15мин.

· Произвести снятие характеристик двигателя в рабочем диапазоне тока якоря (0,5-1,5)I_н, для заданных преподавателем уровней напряжения.

· Включив режим ослабленного возбуждения повторить измерения характеристик двигателя.

Паспортные данные:

U_н – 1450B;

P_н – 600кВт;

I_н – 515A;

n_{а час} – 155об/мин.;

ή_н – 0,924;

Р_∞ – 550кВт;

I_∞ – 410A;

N_0∞ – 525об/мин.;

ή_∞ – 0,924.

Сопротивление обмоток при t ⁰C , равной 20⁰С

R_я=0,31Ом;

R_в=0,0401Ом;

R_дп=0,0212Ом.

Момент на валу двигателя, М_в, кгм.;

Где: ω_дв - угловая частота вращения вала двигателя , рад./с.

Угловая частота вращения вала двигателя:

Где: n_дв – частота вращения вала двигателя.

Электромеханические характеристики двигателя показаны на рисунке №2

Вывод: Из полученных характеристик видим, что величина напряжения двигателя в значительной мере влияет на обороты двигателя и скорость движения локомотива. Так при одном и том же значении якоря, но при разном приложенном напряжении обороты разные.

Увеличением напряжения пользуются в случае, когда нужно резко увеличить скорость движения для быстрого разгона.

Применение ослабление возбуждения в меньшей степени приводит к увеличению оборотов двигателя. Ослаблением возбуждения пользуются для расширения диапазона скоростей при заданном уровне напряжения двигателя.