Proiect Locomotive Electrice

Să se proiecteze instalaţia de forţă a unui vehicul electric, având următoarele caracteristici:

1) Date de exploatare:

- reţeaua de alimentare în curent continuu având tensiunea la linia de contact Un = 750 V;

- ecartamentul căii normal e = 1435 mm;

- viteza maximă Vmax = 110 km/h.

2) Partea mecanică:

- acţionarea osiilor se realizează cu un motor electric semisuspendat;

- numărul osiilor motoare nom= 4.

3) Parametri motorului de tracţiune:

- puterea nominală Pn= 170 KW;

- turaţia nominală a motorului nn= 1200 rot/min;

- randamentul motorului în regim nominal η = 0,9;

- clasa de izolaţie F 155° C.

I. Caracteristicile constructive şi funcţionale ale motorului electric de tracţiune;

- caracteristicile constructive;

- caracteristica magnetică φ(i); KФ(I);

- caracteristicile de turaţie n(I),

- caracteristicile randamentului η(I);

- caracteristicile momentului, ale cuplului Me(I); Mu(I);

- caracteristica mecanică Mu(n).

II. Reglarea în regim de tracţiune;

a) reglarea prin gruparea motoarelor:

- schema electrică pentru schimbarea conexiunii motoarelor;

- caracteristicile motorului pentru diferite tensiuni la borne.

b) reglarea reostatică:

- determinarea treptelor reostatului de demaraj;

- caracteristicile motorului la reglarea reostatică.

c) reglarea prin slăbirea câmpului:

- determinarea treptelor pentru slăbirea câmpului,

- caracteristicile motorului în câmp slăbit.

III. Caracteristicile de tracţiune ale vehicululiu electric;

IV. Reglarea vitezei în regim de frânare electrică;

- caracteristicile motorului la frânarea reostatică şi determinarea, treptelor de frânare;

- caracteristicile de frânare ale vehiculului.

V. Schema circuitului de forţă pentru regimul de tracţiune şi frână.

l) Caracteristicile constructive şi funcţionale ale motorului electric de tracţiune.

a) Caracteristicile constructive:

Din relaţia puterii nominale (l) rezultă relaţia (2) de calcul a curentului nominal:

(l)

(2)

În principiu, rezistenţa electrică este dată de relaţia (3):

(3)

Curentul uniorar este dat de relaţia (4), iar cel maxim de relaţia (5):

(4)

(5)

b) Caracteristica magnetică:

Sistemul de ecuaţii care leagă mărimile ce intervin în funcţionarea motoarelor electrice de tracţiune se poate rezolva dacă se cunoaşte expresia caracteristicii mecanice. Aceasta se determină din caracteristica magnetică universală şi este dată de relaţia (6):

(6)

În relaţia (6) s-au făcut notaţiile:

I = curentul în valori relative ;

φ = fluxul în valori relative.

Valorile calculate cu relaţia (6) sunt trecute în tabelul l.