Инженерный расчет генератора, сводится к перерасчету передаточного отношения привода генератора от коленчатого вала двигателя. Э.д.с фазы будем считать по формуле е=l·Vотн·Вd . Воспользуемся рядом упрощений и допущений /19/. Вектор магнитной индукции Вd перпендикулярен вектору относительной скорости движения Vотн. Магнитная индукция в зазоре равна индукции постоянного магнита Вd=Вм, так как считаем что воздушные зазоры пренебрежимо малы и линии индукции не имеют выпячиваний в воздушном зазоре ( т.е. параллельны друг другу). Тогда можно записать что:
U=l·Vотн·Вм (1)
Для перерасчета считаем, что l·Vотн=const для определенной частоты вращения. При пересчете будем опираться на технические данные ГУ Г273 и его ТСХ /20/ (Рисунок А.1 в приложении А). Также считаем, что у обмотки возбуждения магнитная индукция равна Вм1=1.7 Тл, а у выбранного магнита Вм2=1.05 Тл.
1. Расчет при холостом ходе генератора.
-частота вращения ротора генератора при Iнагр =0 и UГУ =28 В.
- следовательно, так как магнитная индукция в 1.62 раза меньше, то исходя из формулы (1) считаем, что частоту вращения ротора надо поднять с 1050 до 1700 об/мин. Так как при n=1050 об/мин и Вм2=1.05 Тл генератор не выдает необходимого напряжения в 28 Вольт (Напряжение равно только 17 В).
2. При контрольном режиме ТСХ.
при Iнагр =20 и UГУ =28 В
Соотношение Вd и Вм остается прежним 1.62 раза. Из формулы (1) находим, что чтобы обеспечить необходимое напряжение ГУ в 28 Вольт надо поднять частоту вращения генератора до 3564 об/мин.
3. При номинальном режиме работы, когда nномгу = 5000 об/мин при Iнагр =28А и UГУ =28 В, надо поднять частоту вращения ротора до 8100 об/мин.
При максимальной частоте вращения двигателя частота вращения ротора генератора должна составлять не менее 10800 об/мин.
Ввиду того, что частота вращения ротора генератора необходимая для обеспечения заданного напряжения не соответствует частоте вращения коленчатотго вала двигателя, необходимо ставить повышающий редуктор привода генератора. Примерные частоты вращения двигателя находятся в пределах 700 -4500 об/мин, минимальная частота вращения генератора 1700 об/мин.
Необходимо обеспечить токоотдачу на минимальных оборотах то, есть при минимальной частоте вращения двигателя 700 об/мин, надо чтобы генератор имел частоту вращения 1700 об/мин. Следовательно необходимо выбрать передаточное число 1700/700=2.4, (i=2.4)- повышающего редуктора от двигателя к генератору.
Так как вместо обмотки возбуждения на генераторе установлен постоянный магнит магнитный поток невозможно уменьшить при увеличении частоты вращения (Ф=const). Неизбежно повышение напряжения на выходе генератора, причем оно будет увеличиваться пропорционально увеличению частоты вращения ротора генератора. Рассчитаем во сколько раз увеличится напряжение генератора по-формуле
,где nmax и nmin частоты вращения двигателя.
Нам известны nmax =4500 об/мин, nmin =700 об/мин и Umin=28 В , тогда
.
Напряжение генераторной установки изменяется в пределах 28 . 170 Вольт.
Назначение и основные элементы сборочной единицы
Преобразование электрической энергии в механическую работу необходимо для движения поезда, на электровозе ЧС-2Т осуществляется шестью тяговыми двигателями типа AL-4846eT с последовательным возбуждением. Тяговые двигатели рассчитаны для работы на постоянном токе с напряжением на коллекторе 1500В. Из ...
Система контроля и технического состояния
Для обеспечения безопасности движения на сети дорог в соответствии с ПТЭ принята система проверки технического состояния и своевременного изъятия из эксплуатации колесных пар, состоящая из ряда мероприятий: осмотров колесных пар под вагонами, обыкновенного и полного освидетельствований. Колесные па ...
Воздушные шары и воздушные змеи в Китае
Летающий фонарик (прототип аэростатов с оболочкой, наполненной горячим воздухом) был известен в Китае с древнейших времён. Его изобретение приписывается генералу Чжугэ Ляну (180-234 н.э., почётный титул Кунмин), который, как сообщают источники, использовал их, чтобы вселять страх во вражеские войск ...
