Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тяговые характеристики электровоза

Тяговые характеристики электровоза.

Тяговые характеристики представляют из себя зависимость силы тяги электровоза от скорости:

Эти характеристики строятся графическим путем из электромеханиче­ской характеристики, отражающей зависимость силы тяги колеса от тока для каждого соединения тяговых электродвигателей, как для полного возбуждения, так и для всех ступеней ослабления возбуждения. Поэтому электровоз ВЛ10 име­ет 15 автоматических характеристик, позволяющих определить силу тяги электро­воза при любой скорости и на любом соединении. Например: — При V = 10 км/час, Fk более 56 000 кгс, кривая зависимости выходит за пределы ограничения по сцеплению (под цифрой 1) и электровоз должен боксовать.

— При V = 20 км/час, ПВ на С соединении, Fk = 8 000 кгс, а при этой же скорости при ПВ+ОВ4 Fk = 16000 кгс.

— При V = 50 км/час ПВ + ОВ4 СП соединении Fk около 16 000 кгс, а при этой же скорости на П соединении при ПВ Fk около 32 000 кгс. и т.д.

Тяговые характеристики электровозов ВЛ10 и ВЛ10У

На тяговые характеристики нанесены ог­раничения в работе электровоза:

1. — ограничение по сцеплению. За преде­лами этого ограничения сила тяги элект­ровоза превышает силу сцеплению.

2. — ограничение по току 600 А. Определяет максимальную температуру нагрева обмо­ток тягового электродвигателя и коллектора. За пределами этого ограничения тем­пература нагрева превышает допустимую температуру, поэтому следование с боль­шими токами должно быть ограничено по времени.

3. — ограничение по ослаблению возбуждения ОВЗ на П соединении. Ограничение обуславливается коммутацией тяговых электродвигателей. За пределами это­го ограничения возрастает реакция якоря и ухудшается коммутация.

4. ограничение по конструктивной скорости 100 км/час. При ходовой части, рас­считанной на эту скорость, конструктивная скорость определяется креплением катушек обмотки якоря в пазах сердечника и прочностью коллектора. Исключение составляет электровоз ВЛ8, у которого конструктивная скорость снижена до 80 км/час из-за конструкции ходовой части.

Пуск электровоза.

При трогании электровоза с места противо-э.д.с. тяговых электродвига­телей равна нулю, поэтому при подключении к контактной сети восьми тяговых электродвигателей ток, протекающий по ним будет равен: I = Uкс : ( 8* Rтэд) = 3000 В: ( 8 * 00923 Ом)=4180 А

Очевидно, что величину этого тока необходимо ограничить. С этой це­лью в цепь тяговых электродвигателей вводят пусковой резистор. Величина со­противления этого резистора подбирается из расчета плавного трогания с места одиночного электровоза. Примером может служит электровоз серии ВЛ22М, у ко­торого величина сопротивления этого резистора равна 30 Ом и ток первой пози­ции равен 100А, обеспечивающий плавность трогания электровоза с места.

Совсем иначе обеспечивается плавность трогания с места электровоза ВЛ10. Для её обеспечения применили постепенное увеличение магнитного потока главных полюсов тяговых электродвигателей. Это выполнили следующим обра­зом. На первой позиции контроллера машиниста тяговые электродвигатели рабо­тают с глубоким ослаблением возбуждения равным — 55%. На второй позиции тяговые электродвигатели переключаются на полное возбуждение, а с третьей позиции уменьшается величина сопротивления пускового резистора, т.е. начинается реостатный пуск электровоза. Таким образом, при малой величине сопротивления пускового резистора, плавность пуска электровоза ВЛ10 обеспечена постепенным увеличением маг­нитного потока главных полюсов его электродвигателей. Почему же её не обес­печили путем включения в их цепь пускового резистора, с величиной сопротивле­ния обеспечивающего плавность пуска одиночного электровоза? Дело все в том, что при малой величине сопротивления пускового резистора и при том же коли­честве ящиков типа КФП этого резистора (12), появилась возможность элементы, из которых собраны ящик, соединить в большее количество параллельных ветвей, чем и уменьшить ток, проходящий по ним, а значит уменьшить нагрев эле­ментов.

Вывод: уменьшенная величина сопротивления пускового рези­стора обеспечила уменьшение нагрева его элементов, а увеличение маг­нитного потока главных полюсов с глубокого возбуждения до полного возбуждения, обеспечила плавность пуска одиночного электровоза при этой уменьшенной величине сопротивления пускового резистора.

Пусковая диаграмма.

Пусковая диаграмма, это семейство скоростных характеристик, выпол­ненных на различные напряжения, т.е. для каждой реостатной и ходовых позиций контроллера машиниста. Она отражает пуск электровоза.

Пусковая диаграмма электровоза ВЛ11

Позиции с первой по восьмую являются маневровыми.

На позициях 1-4 отражен пуск электровоза ВЛ11 по № 489 путем постепенного увеличения маг­нитного потока главных полюсов тяговых электродвигателей с 16 % ослабления возбуждения до полного возбуждения на четвертой позиции. С пятой позиции -начало реостатного пуска. Величина сопротивления секций пускового резистора выводимых из цепи тяговых электродвигателей на этих позициях подобрана так, чтобы скорость увеличивалась незначительно, сохраняя плавность пуска одиноч­ного электровоза, полученную на первых позициях.

С девятой позиции отражен вывод из цепи тяговых электродвигателей секций пускового резистора с большей величиной сопротивления. Для того что­бы скорость возрастала, а сила тяги не снижалась, тяговые электродвигатели переводятся с одной на другую скоростную характеристику (позицию). Пусковой ток при этом поддерживается в пределах 520-570 А , т.е. средний пусковой ток имеет величину 520 А, которая обеспечивает увеличение силы тяги до величины не превышающую силу сцепления.

Горизонтальные участки диаграммы отражают увеличение силы тока при переходе с одной позиции на другую, происходящей из-за уменьшения величины сопротивления пускового резистора.

Наклонные участки диаграммы отражают увеличение скорости при перехо­де на высшие позиции (при увеличении силы тока увеличилась сила тяги) и од­новременно уменьшение силы тока (при увеличении скорости увеличилась противо-э.д.с.)

При переходе с 21 позиции СП соединения на 22 позицию П соединения тя­говых электродвигателей отражено уменьшение силы тока, происходящее из-за ввода в цепь тяговых электродвигателей части пускового резистора, который был полностью выведен на 21 позиции.

Позиции 21 и 37 называются автоматическими скоростными характеристи­ками, так как на этих позициях сила тока и сила тяги регулируются автоматически противо-э.д.с. Например, чем круче подъём, тем меньше частота вращения яко­рей тяговых электродвигателей, меньше противо-э.д.с., а значит больше сила тока, что вытекает из закона Ома, и сила электровоза тяги и наоборот.

Регулирование скорости.

Для того, чтобы разогнать электровоз до требуемой скорости необходимо увеличить напряжение на тяговых двигателей или применить какие-то другие способы регулировки скорости. Эти способы вытекают из следующей формулы:

V =

Uk — напряжение на коллекторах электродвигателей,

С — постоянный коэффицент э.д.с.,

Rп — величина сопротивления пускового резистора,

Ф — магнитный поток электродви­гателей.

R тэд — величина сопротивления обмоток тягового электродвигателя.

1 Способ: постепенным уменьшением величины сопротивления пуско­вого резистора, вводимого в цепь тяговых электродвигателей для ограничения их пускового тока. Уменьшение величины сопротивления пускового резистора осу­ществляется перемещением главной рукоятки контроллера машиниста с первой позиции, по реостатным позициям, до ходовой позиции. На каждой из реостатных позиций величина сопротивления пускового резистора уменьшается путем зако­рачивания его секций или соединением их в параллельные ветви при помощи реостатных контакторов. Уменьшение сопротивления пускового резистора сопро­вождается одновременно плавным увеличением напряжения на тяговых элек­тродвигателях до напряжения ходовых позиций, выбранных для пуска (С или СП соединение тяговых позиций на электровозе ВЛ10), на которых пусковой резистор полностью выведен (его сопротивлению равно нулю).

Читать еще:  Что такое инветорный двигатель

2 Способ: увеличением напряжения на коллекторах тяговых электро­двигателей. Повышение напряжения на тяговых электродвигателях выполняется путем изменения соединения тяговых электродвигателей: С, СП или П соедине­ние. При изменении соединения, во избежание броска тока, в цепь тяговых дви­гателей вновь вводиться пусковой резистор. Величина сопротивления резистора вновь постепенно уменьшается на реостатных позициях, и резистор полностью выводится на ходовых позициях этих соединений. Напряжение на тяговых элек­тродвигателях на ходовых позициях контроллера машиниста для электровоза ВЛ10 на С соединении равно 3000 В : 8 = 375 В, на СП соединении — 3000В : 4 =750 В и на П соединении — 3000В: 2 = 1500 В.

3 Способ: ослабление возбуждения тяговых электродвигателей. Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей выполняется путем пере­вода тормозной рукоятки контроллера машиниста на позиции ОП1, ОП2, ОПЗ или ОП4.

При этом параллельно двум обмоткам возбуждения тяговых двигателей подключается резистор ослабления возбуждения Roп, имеющий четыре секции: 1-2, 2-3, 3-4, 4-6. Ток, пройдя по обмоткам якорей, протекает по обмоткам возбуж­дения и параллельно через соответствующую секцию резистора Roп, подключен­ную контакторами К1 на ОП1, К1 и К2 на ОП2, К1 и КЗ на ОПЗ и К1 и К4 на ОП4. Степень ослабления возбуждения на позиции ОП1 =75%, на ОП2 = 55%, на ОПЗ = 43% и на ОП4 = 36%, т.е. на каждой из позиций ОП по обмоткам возбуждения протекает ток, равный части тока якоря в процентном отношении указанном выше.

Анализ экономической и технической эффективности при эксплуатации асинхронных и коллекторных тяговых приводов локомотивов

Аннотация: в данной статье рассматриваются тяговые приводы электровозов 2ЭС6 и 2ЭС10, проводится анализ их технической и экономической эффективности, а также оценка преимуществ и недостатков каждого из приводов.

Ключевые слова: асинхронный двигатель, коллекторный двигатель, тяговый двигатель, привод, электровоз 2ЭС6, электровоз 2ЭС10.

Для проведения анализа были изучены характеристики и конструктивные особенности асинхронного тягового привода электровоза 2ЭС10 «Гранит» и тягового привода постоянного тока электровоза 2ЭС6 «Синара». Тяговый электродвигатель (ТЭД) 2ЭС10 имеет маркировку 1ТВ2822, а на электровозах 2ЭС6 установлены тяговые двигатели разных типов: ЭДП 810У1, ДПТ810-2У1 и СТК-810 У1. В качестве примера в данной статье будет рассмотрен тяговый привод «Синары» с электродвигателем СТК-810 У1. Безусловно, каждый тип двигателя имеет свои преимущества и недостатки, изучив которые можно сделать вывод об эффективности их применения. Для примера рассматриваются тяговые приводы именно этих электровозов, так как на данный момент «Синара» и «Гранит» являются основной составляющей парка грузовых локомотивов Западно-Сибирской железной дороги.

При проектировании этих двигателей особое внимание было уделено тому, что они будут эксплуатироваться в суровых российских климатических условиях, поэтому оба типа ТЭД показывают достаточно высокую производительность и надежность в эксплуатации. Этому способствовало большое количество наработок, по производству и эксплуатации ТЭД предыдущих поколений.

Исполнение асинхронного тягового электродвигателя электровоза 2ЭС10 обеспечивает работу при климатических воздействиях:

-нижнее значение температуры окружающего воздуха минус 50 °С;

-максимальная высота над уровнем моря — 1300 м;

-величина изменения температуры охлаждающего воздуха в течении 2 ч. составляет не более 30 °С;

-воздействие росы и инея присутствуют;

Исполнение двигателя постоянного тока электровоза 2ЭС6 обеспечивает работу при климатических воздействиях:

-максимальная высота над уровнем моря, не более 1400 м;

-верхнее рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации плюс 50;

-нижнее рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации минус 60;

Долгое время на нашей железной дороге не было альтернативы коллекторным тяговым двигателям. Появление управляемых полупроводников открыло широкие возможности для создания надежных преобразователей и тем самым позволило поставить вопрос об использовании асинхронных тяговых приводов. Асинхронный электродвигатель – это двигатель переменного тока. Если асинхронному двигателю просто понизить напряжение, не понизив частоту, то он несколько снизит скорость. Но у него увеличится так называемое скольжение (отставание частоты вращения от частоты поля статора), увеличатся потери в роторе, из-за чего он может перегреться и выйти из строя. У двигателя постоянного тока сложности с регулированием частоты вращения нет, так как для этого, всего лишь, необходимо изменить напряжение на зажимах, путем ввода-вывода секций пусковых резисторов.

Изучив характеристики тяговых двигателей электровоза 2ЭС10 и электровоза 2ЭС6 (таблица 1), становится понятно, что асинхронный двигатель примерно на 30% эффективнее, чем его коллекторный аналог, при том, что его вес меньше почти на 600 килограмм. Стоимость его изготовления также на порядок ниже из-за меньших размеров и уменьшении затрат на электротехническую медь, а также на электроизоляционные материалы, которые необходимо применять при изготовлении коллектора, так как каждый его элемент должен быть изолирован друг от друга. В эксплуатации 2ЭС10 показывает экономию электроэнергии по сравнение с 2ЭС6 около 15%.

Сравнительные характеристики ТЭД электровозов 2ЭС6 и 2ЭС10*

Мощность продолжительного режима, кВт

Сила тяги продолжительного режима, кН

Частота вращения в продолжительном режиме, об/мин

КПД в продолжительном режиме

Вес тягового привода, кг

*На основании руководства по эксплуатации (РЭ) 2ЭС6 и РЭ 2ЭС10 [1][2]

Ниже приведены тяговые характеристики электровозов (рис.1 и рис.2), которые также доказывают эффективность асинхронных тяговых приводов «Гранита». Например, при скорости 10 км/ч тяговое усилие электровоза 2ЭС10 составляет 750 кН, а 2ЭС6 при той же скорости развивает усилие только 540 кН.

Читать работу полностью (оригинал работы):

Copyright © 2010—2021
ООО «Современные медиа технологии в образовании и культуре»

Поддержка
(495) 589-87-71

  • Новости
  • Обмен опытом
  • Рейтинг
  • Размещение информации
  • Вопрос-Ответ
  • Обновления
  • Оформить подписку
  • О системе
  • Обратная связь

Сервис «Комментарии» — это возможность для всех наших читателей дополнить опубликованный на сайте материал фактами или выразить свое мнение по затрагиваемой материалом теме.

Редакция Информио.ру оставляет за собой право удалить комментарий пользователя без предупреждения и объяснения причин. Однако этого, скорее всего, не произойдет, если Вы будете придерживаться следующих правил:

  1. Не стоит размещать бессодержательные сообщения, не несущие смысловой нагрузки.
  2. Не разрешается публикация комментариев, написанных полностью или частично в режиме Caps Lock (Заглавными буквами). Запрещается использование нецензурных выражений и ругательств, способных оскорбить честь и достоинство, а также национальные и религиозные чувства людей (на любом языке, в любой кодировке, в любой части сообщения — заголовке, тексте, подписи и пр.)
  3. Запрещается пропаганда употребления наркотиков и спиртных напитков. Например, обсуждать преимущества употребления того или иного вида наркотиков; утверждать, что они якобы безвредны для здоровья.
  4. Запрещается обсуждать способы изготовления, а также места и способы распространения наркотиков, оружия и взрывчатых веществ.
  5. Запрещается размещение сообщений, направленных на разжигание социальной, национальной, половой и религиозной ненависти и нетерпимости в любых формах.
  6. Запрещается размещение сообщений, прямо либо косвенно призывающих к нарушению законодательства РФ. Например: не платить налоги, не служить в армии, саботировать работу городских служб и т.д.
  7. Запрещается использование в качестве аватара фотографии эротического характера, изображения с зарегистрированным товарным знаком и фотоснимки с узнаваемым изображением известных людей. Редакция оставляет за собой право удалять аватары без предупреждения и объяснения причин.
  8. Запрещается публикация комментариев, содержащих личные оскорбления собеседника по форуму, комментатора, чье мнение приводится в статье, а также журналиста.
Читать еще:  Двигатель ауди а6 1996г схема

Претензии к качеству материалов, заголовкам, работе журналистов и СМИ в целом присылайте на адрес

Информация доступна только для зарегистрированных пользователей.

Уважаемые коллеги. Убедительная просьба быть внимательнее при оформлении заявки. На основании заполненной формы оформляется электронное свидетельство. В случае неверно указанных данных организация ответственности не несёт.

Устройство электровоза (Часть 1)

Опубликовано 10.06.2020 · Обновлено 04.02.2021

А вообще, зададимся вопросом, что такое электровоз? Тепловоз мы с вами в предыдущих моих статьях немножко изучили, теперь пришло время познакомиться с электровозом, этим славным представителем семьи локомотивов.

» data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/159784-300×200.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/159784-1024×683.jpg» width=»1024″ height=»683″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/159784-1024×683.jpg» alt=»Электровоз ВЛ10″ data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/159784-300×200.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/159784-768×512.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/159784.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /> Электровоз ВЛ10

Что такое электровоз и как он работает

Электровоз – очень мощная машина и эту мощность можно повышать существенно, чего не скажешь про тепловоз. Практически все железные дороги нашей страны уже электрифицированы, поэтому электровоз является главным в семье локомотивов. Итак, электровоз — это локомотив, который работает, используя электрический ток, получая его от контактной сети, через контактный провод, поэтому требует для своей работы большой инфраструктуры: контактная сеть, тяговые подстанции и т.д., но он хорошо выигрывает в мощности, скорости и является более экономичным в своей эксплуатации. На наших железных дорогах применяется для питания электровозов две системы тока: постоянный и переменный. Напряжение в контактной сети постоянного тока составляет — 3000 Вольт, а в контактной сети переменного тока – 25000 Вольт.

Контактная сеть

Исходя из этого на железных дорогах эксплуатируются электровозы двух родов тока: постоянного и переменного, есть и представители, совмещающие в своей конструкции обе системы, так называемые, электровозы двойного питания, про них я ниже расскажу. Давайте рассмотрим, что общего в конструкциях электровозов.

Тяговые электродвигатели

Немного освежим в памяти основы электротехники. Если в магнитное поле мы поместим какой-нибудь проводник (рамку) и начнем ее вращать, то в этой самой рамке будет возникать электрический ток, таким образом мы получаем генератор. А если по этой рамке пропустить ток, то получится электродвигатель. Из законов физики известно, что вокруг проводника с током создается магнитное поле – теперь эти оба магнитных потока складываются и вращают рамку с током. В этом и заключается принцип работы всех электродвигателей.

Более подробно это выглядит так: все тяговые электродвигатели (ТЭД) электровозов сложные электрические машины, постоянными магнитами наша промышленность просто не сможет снабдить все электромашины, поэтому магнитный поток, необходимый для вращения якоря, создается в проводниках, путем пропуска по ним электрического тока, это называется – обмотка возбуждения и располагается она в остове электродвигателя по всей его окружности. Эта обмотка включает в себя главные полюса, добавочные полюса и компенсационную обмотку. Якорь тягового электродвигателя состоит из сердечника, коллектора и обмотки, которая укладывается в пазы сердечника. Величина тока в обмотке возбуждения и в обмотке якоря регулируется, соответственно обороты якоря и мощность электродвигателя.

    Щёточно-коллекторный аппарат ТЭД

» data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/05/dvizhenie24_ru_9105-300×204.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/05/dvizhenie24_ru_9105.jpg» width=»1000″ height=»680″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/05/dvizhenie24_ru_9105.jpg» alt=»Щёточно-коллекторный аппарат ТЭД» data-id=»9841″ data-full-url=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/05/dvizhenie24_ru_9105.jpg» data-link=»https://dvizhenie24.ru/railway/utrojstvo-teplovozov-prosto-i-dostupno/attachment/dvizhenie24_ru_9105/» data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/05/dvizhenie24_ru_9105-300×204.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/05/dvizhenie24_ru_9105-768×522.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/05/dvizhenie24_ru_9105.jpg 1000w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» /> Щёточно-коллекторный аппарат ТЭД

  • Существует режим реостатного и рекуперативного торможения, то есть, ток от якоря тягового электродвигателя (ТЭД) отключается и якорь вращается в магнитном поле обмотки возбуждения, а это уже генератор. В генераторах возникает сила, называемая противо ЭДС, эта сила всегда направлена против вращения якоря, и она довольно большая. Поэтому в режиме реостатного или рекуперативного торможения электровоз тормозит всеми своими ТЭД, без применения автоматических тормозов, что очень эффективно на затяжных спусках и обеспечивает плавность ведения грузовых и пассажирских поездов. Вот на эти ТЭД и работают все системы электровоза.

    Практически на всех электровозах обоих систем тока применяются тяговые электродвигатели постоянного тока. Это коллекторные двигатели со щеточным аппаратом, по которому подается ток на якорь двигателя. Велись активные разработки по применению на электровозах асинхронных тяговых электродвигателей переменного тока, что значительно удешевит стоимость локомотива и уменьшит его вес, но возникали трудности с системами управления этими двигателями. В настоящее время эта проблема решена и уже эксплуатируется парк электровозов с асинхронными ТЭД.

    Тележки

    Итак, общее в электровозах – тяговые электродвигатели постоянного тока, которые устанавливаются в тележках. Тележка представляет собой рамную конструкцию, на раме которой и крепятся ТЭД. Существует два вида подвески ТЭД: опорно-осевая и опорно-рамная.

    Тележка электровоза 2ЭС6 Синара

    » data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760-300×185.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760.jpg» width=»1000″ height=»616″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760.jpg» alt=»Тележка электровоза 2ЭС6 Синара» data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760-300×185.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760-768×473.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2020/06/dvizhenie24_ru_8760.jpg 1000w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» /> Тележка электровоза 2ЭС6 Синара

    Опорно-осевая подвеска ТЭД

    В первом случае ось колесной пары закрепляется в пазах двигателя и закрывается крышками, в которых находится смазочный материал: косы из специального материала, смазывающиеся маслом (польстер). Вся эта конструкция называется – моторно-осевой подшипник. На концах оси колесной пары (с одной или с обоих сторон) напрессованы тяговые шестерни, которые входят в зацепление с шестернями, расположенными на якоре электродвигателя. Этот тяговый редуктор закрывается кожухом. Другой конец тягового электродвигателя закрепляется за балку на раме тележки.

    Опорно-рамная подвеска ТЭД

    Во втором случае, ТЭД крепится к раме тележки, а ось колесной пары с напрессованной на ней тяговой шестерней закреплена с шестерней ТЭД в специальном редукторе, эта схема не требует установки моторно-осевых подшипников и постоянного контроля за уровнем смазки в них.

    Как передается тяговое усилие от колесных пар к автосцепкам?

    На концах осей колесных пар расположены буксовые узлы. На всех современных электровозах применяются бесчелюстные (поводковые) буксы. Ведь вращающий момент и тяговое усилие от ТЭД и соответственно колесной пары необходимо передать на раму электровоза, а через нее на весь состав. Поэтому тележки имеют, так называемые, приливы, именно к этим приливам через резинометаллические поводки и закреплены буксы. Сами тележки установлены на шкворнях на раме кузова и могут свободно перемещаться в соответствии с профилем пути. Таким образом все необходимые тяговые усилия передаются на раму кузова, на ней с обоих сторон установлены автоматические сцепки, которые соединяются с автосцепками вагонов и вперед, поехали!

    На тележках устанавливаются гидравлические гасители колебаний, пружины и рессоры. Тележки могут быть трехосными, двухосными и даже четырехосными, но в настоящее время все отечественные электровозы имеют двухосные тележки и в зависимости от конструкции, электровоз может опираться на две или три двухосные тележки (ВЛ85 ,ВЛ65, ЭП1).

    Читать еще:  Возможные причины перебоев в двигателе

    Оборудование электровоза

    Электровозы обоих систем имеют, как правило, унифицированный кузов, в котором размещено все оборудование. Пассажирские электровозы имеют свои особенности по конструкции кузова.

    Токоприемник

    На крышах электровозов располагаются токоприемники – это трубчатая конструкция, на самом верху которой закрепляется, через каретку, полоз токоприемника, в полозе устанавливаются угольные или угольно-керамические вставки, которые и скользят по контактному проводу, передавая ток на токоприемник и далее на силовые цепи.

    Могут применятся и другие материалы, вместо угольных вставок. На токоприемниках электровозов постоянного тока устанавливается, как правило, два полоза, для улучшения токосъема. Токоприемник поднимается при подаче воздуха из цепей управления в пневматический цилиндр, преодолевая усилие возвратных пружин. При опускании токоприемника воздух из цилиндра выходит в атмосферу и возвратные пружины опускают токоприемник на крышу. Неисправный токоприемник может быть отключен от силовой цепи ручным разъединителем.

    Вспомогательные машины

    Надо отметить, что воздух для любого электровоза – это очень важный элемент в его работе. Без воздуха не поднимешь токоприемник, не подключишь силовые контакты и т.д. На всех электровозах существуют вспомогательные компрессоры, которые могут накачать давление в цепях управления до величины, необходимой для поднятия токоприемника.

    Электровозы обоих систем тока имеют электрические мотор-вентиляторы для охлаждения ТЭД и других устройств, мотор-компрессоры для накачивания воздуха в главные резервуары локомотива, а оттуда во все системы электровоза и автоматические тормоза поезда.

    Машинное отделение электровоза

    » data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/07/h1-1-300×210.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/07/h1-1-1024×716.jpg» width=»1024″ height=»716″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/07/h1-1-1024×716.jpg» alt=»Машинное отделение электровоза» data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/07/h1-1-300×210.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/07/h1-1-768×537.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/07/h1-1.jpg 1098w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /> Машинное отделение электровоза

    Все электровозы управляются через контроллеры (разных конструкций) из кабины машиниста и оснащены всем необходимым оборудованием для ведения поезда (прожекторы, краны машиниста-усл. №395 и усл. №254, КВ и УКВ радиостанции, буферные фонари, санузлы и т.д.). На крышах электровозов, помимо упомянутых выше токоприемников, располагаются жалюзи вентиляторов, антенны, изоляторы, шунты, токопроводящие шины и другое оборудование. На пассажирских электровозах установлены системы отопления пассажирских вагонов (3000 В).

    Какие бывают электровозы

    Грузовые электровозы работают обычно в двухсекционном или трехсекционном исполнении, могут соединяться и два двухсекционных электровоза. Все межсекционные соединения производятся кабелями (жоксами), электровозы управляются с одного пульта, это называется – по системе многих единиц.

    » data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/1-208-300×201.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/1-208-1024×685.jpg» width=»1024″ height=»685″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/1-208-1024×685.jpg» alt=»электровоз эп1″ data-id=»3429″ data-full-url=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/1-208.jpg» data-link=»https://dvizhenie24.ru/railway/ep1-pervyj-serijnyj-elektrovoz-v-rossii/attachment/1-208/» data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/1-208-300×201.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/1-208-768×514.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/12/1-208.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» />
    Электровоз 2ЭВ120

    » data-medium-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/09/160508-300×199.jpg» data-large-file=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/09/160508-1024×678.jpg» width=»1024″ height=»678″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/09/160508-1024×678.jpg» alt=»электровоз 2ЭВ120″ data-id=»2478″ data-full-url=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/09/160508.jpg» data-link=»https://dvizhenie24.ru/railway/nash-chudo-yudo-elektrovoz-2ev120-ot-kompanii-bombardie/attachment/160508/» data-srcset=»https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/09/160508-300×199.jpg 300w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/09/160508-768×509.jpg 768w, https://cdn-dvizhenie24.jq7.ru/2019/09/160508.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» />

    В настоящее время строятся электровозы в трехсекционном и четырехсекционном исполнении, с возможностью прохода во все секции при движении, промежуточные секции уже не имеют кабин управления и называются – бустерными. Вот в целом и сходства электровозов двух систем тока. А различия рассмотрим в следующих статьях: электровозы постоянного тока, переменного тока, двойного питания.

    НТЦ Электропривода «Вектор»

    • Главная
    • Контакты
    • Новости

    Тяговый электропривод в транспортных средствах

    Тяговый электропривод в транспортных средствах

    Использование тягового электрического привода в транспортных средствах дает ряд очевидных преимуществ – экономия топлива и снижение вредных выбросов. Кроме того электропривод способен обеспечить качественное улучшение эксплуатационных характеристик: повышение надежности и ремонтопригодности, облегчение управления за счет исключения коробки передач, повышение точностных и динамических характеристик, реализация новых режимов (рекуперация энергии торможения, движение при выключенном ДВС, удержание и плавный старт на уклоне), меньшая зависимость от факторов окружающей среды.

    Наиболее актуальным является использование электропривода в так называемых гибридных транспортных средствах или ТС с комбинированной энергоустановкой. Комбинированная энергоустановка может состоять из двух и более источников энергии (двигатель внутреннего сгорания (ДВС), генератор, аккумулятор, буферный конденсаторный накопитель, батарея топливных элементов, и т.д.). Анализ показал, что существенную экономию топлива может дать использование комбинированной энергоустановки и современного электропривода. Комбинированные энергоустановки с ДВС являются наиболее реальным путем достижения высоких показателей транспортных средств в самом ближайшем будущем, при этом удается обеспечить большую дальность пробега и сохранить существующую инфраструктуру заправки.

    Наиболее полно эти преимущества раскрываются в общественном и коммерческом (грузовом, промышленном, сельскохозяйственном) транспорте. Наш научно-технический центр совместно с концерном РУСЭЛПРОМ ведет разработку комплектов тягового электрооборудования (КТЭО) для городского автобуса и тракторов на колесном и гусеничном ходу. В данных проектах реализована последовательная кинематическая схема силовой установки, когда ДВС не имеет механической связи с колесами и обеспечивает только вращение асинхронного мотор-генератора (МГ), регулирующего напряжение в звене постоянного тока (ЗПТ). Вращение осей колес обеспечивает привод (приводы в случае нескольких осей или двух бортов) тягового асинхронного двигателя (ТАД), инвертор которого питается от ЗПТ МГ.

    Исключение коробки передач, сцепления, карданного вала позволяет, как правило, существенно снизить общую массу силового оборудования. Немаловажным обстоятельством является снижение инерционности вращающихся масс; отметим, что для ряда транспортных средств, особенно тихоходных, из-за больших значений коэффициентов редукции приведенная инерционность вращающихся масс сопоставима, или даже намного превышает инерционность самого транспортного средства. Привлекательной возможностью является более свободная компоновка: не связанные с колесами ДВС и мотор-генератор могут размещаться в произвольных местах на борту транспортного средства, там, где это наиболее удобно.

    Комплект тягового электрооборудования городского автобуса «Гибрид-12»

    Разработан универсальный комплект тягового электрооборудования для использования в средних городских автобусах. В состав комплекта входит асинхронный мотор-генератор (сопряженный с ДВС), тяговый асинхронный двигатель, буферный накопитель энергии, выполненный на основе суперконденсаторов фирмы Maxwell, блок силовой электроники, контроллеры управления приводами, вспомогательные систем питания и охлаждения.

    При разработке тягового электропривода были пройдены этапы математического моделирования как отдельных приводов, так и КТЭО в целом, разработка конкретных схемотехнических и конструкторских решений компонентов КТЭО и вспомогательных систем, синтез алгоритмов управления для реализации оптимальных режимов движения, работы ДВС в режиме максимальной топливной эффективности. Были проведены автономные и комплексные испытания всех узлов КТЭО на стенде. Опытный образец был смонтирован на автобус ЛиАЗ-5292ХХ (Ликинский автобусный завод), в составе которого проводились заводские и полигонные испытания. Экспериментальный образец такого автобуса, демонстрировавшийся на международном автомобильном форуме в Москве 9-12 сентября 2008 г. занял первое место и получил звание «Лучший автобус России 2008 года».

    Преимущества маршрутного городского автобуса с гибридной энергоустановкой:

    • Снижение в 10 раз уровня выбросов при езде в городском цикле;
    • Экономия топлива на 25 ¸ 50 %;
    • Возможности запуска ДВС, генерации и рекуперации электроэнергии;
    • Снижение мощности ДВС на 25¸30 % при сохранении момента на колесах.
    • Работа в оптимальном по топливной эффективности и выбросам режимах работы ДВС;
    • Повышение комфортности автобуса (шум, вибрация, управляемость);
    • Повышение надежности и ресурса работы автобуса

    Основные характеристики силового оборудования:

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector