Курсовая: Системы управления электроподвижным составом - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Системы управления электроподвижным составом

Банк рефератов / Транспорт

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 139 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Федеральное аген тство по железнодорожному транспорту Уральский государственный университет путей сообщения. кафедра : локомотивная тяга Курсовой проект по дисциплине “Системы управления ЭПС ” Выполнил : Проверил : Екатеринбург 2006 23 Задание на курсовой проект. Общие данные : Напряжение на пантографе ( ) , 3000 В Номинальное напряжение на двигателе .( ) , 1500 В КПД тягового двигателя в часовом режиме 0,94 КПД зубчатой передачи 0,975 Давление от оси на рельсы, …………………………………….. 230 Ускорение одиночного электровоза при трогания с места , на площадке,……………………………………………………. 0,3 Индивидуальные данные : Ток часового режима 4 4 0 А Количество двигателей …….. 6 Часовое значение приведённого магнитного потока ……………………………………………………………. 28 , 0 Узел схемы цепи управления …... Б В Кривая намагничивания в относительных единицах : 0,3 0,6 0,8 1 1,4 1,8 0,56 0,83 0,93 1 1,1 1,17 1 . Определение номинальных величин . Исходя из приведенных данных , рассчитываем основные номинальные (часовые ) параметры тягового двигателя проектируемого электровоза. Сила тяги на ободе колеса определяется по формуле : …………. М ощность на валу тягового двигателя : ……………………………… Номинальная скорость при часовом режиме : …………………………………… где : - сопротивление обмоток тягового двигателя. ………………………………………. где : 0,04 – коэффициент падения напряжения на обмотках двигателя Все полученные значения сводим в таблицу 1.1 Таблица 1.1 – Номинальные величины , а также в таблице представлены величины для построения электромехани ческих характеристик для этап а 3 .1. 132 15,68 6,828 40,968 30,925 62,622 94,5 264 23,24 20,243 121,458 19,958 41,472 62,987 352 26,04 30,342 181,452 17,349 36,55 55,751 440 28,0 40,60 243,60 15,704 33,561 51,419 616 30,8 62,598 375,588 13,493 29,727 45,961 2 . Выбор (составление ) структуры схемы силовой цепи На основании исходных данных и определенных номинальных величин определяем количество группировок тяговых двигателей и напряжения на ходовых позициях каждой группировки , а также способов перегруппировки. Опираясь на заданные параметры по количеству двигателей электровоза и напряжению на них , можно выделить три наиболее приемлемых вида соединения ТЭД. 1) Сериесное (последов ательное ) соединение : все шесть ТЭД включены в цепь последовательно , напряжение на каждом ТЭД составляет : 2) Сериесно-паралельное соединение : ТЭД включены в цепь в две параллельные цепи по три двигателя . Напряжение на ТЭД 3) Параллельное соединен ие : ТЭД включены в цепь в три параллельные цепи по два тяговых двигателя . Напряжение на ТЭД , что соответствует номинальному заданному значению. Виды группировок ТЭД представлены на рисунке 2.1. Способ перегруппировки ТЭД (переход с одного соед инения на другое ) принимаем «вентильный » , так как при этом варианте сокращается время перехода и упрощается схема электровоза. 3 . Расчёт пускового резистора 3.1 Расчёт электромеханических характеристик при номинальном напряжении на двигателях Электромеханическими характеристиками называются зависимости скорости и силы тяги от тока якоря на двигателе. Д ля того чтобы построить графики этих зависимостей , надо пересчитать з аданную характеристику , представленную в таблице в абсолютных значениях , для этого выберем некоторый ряд цифр , где единицы соответствуют отношению : , т.е . . Из таблице 2 видно что в ряде цифр единице соответствует отношение режима. Пользуясь формулами 1.1; 1.2; 1.3; находим силу тяги на ободе колеса , и скорость движения при вычисленных значениях и для параллельного соединения ТЭД Далее производим расчеты для скоростных характеристик при пон иженном напряжении на двигател ях (последовательное и последовательно-паралельное соединение ТЭД ) Все произведенные расчеты заносим в таблицу 1.1 Графические зависимости , , , , представлены на рисунке 3.1.1 , на рисунке 3.1.2. 3.2 Расчёт ступеней пускового резистора Целью расчё та является получение значений сопротивлений по ступеням регулирования (позициям контроллера машиниста ). Расчёт ведётся по отношению к одному тяговому двигателю . В конце расчёта в зависимости от количества группировок и схемы соединения тяговых двигателей определяются значения сопротивления по позициям контроллера в целом для электровоза. Расчёт выполня ется графоаналитическим способом по методике [1,с .18-28], который можно представить состоящим из нескольких этапов. 3.2.1 Определение максимального и минима льного пусковых токов При пуске стремятся реализовать максимальную силу тяги и соответствующий её максимальный пусковой ток . Их значения определяют по условиям сцепления колеса с рельсом . Наибольшая сила тяги при пуске ограничивается условиями сцепления дв ижущегося колеса с рельсом или перегрузочной способностью тяговых двигателей. Минимальный пусковой ток определяется по коэффициенту неравномерности , , . . V, км /ч 0 10 30 80 ш к 0,34 0,285 0,264 0,24 I ,А 640 600 560 F кд сц 78,2 65,55 60,63 55,2 F к сц = П 0 · ш к Ш к =0,28 + 3/(50 + 20 · V) – 0,0007 · V m э = П 0 · n д =230 · 6= 1380 кН = 138 т . 3.2.2 . Расчёт разгонных ступеней пускового резистора Графическим способом строятся ступенчатые зависимости сопротивления пускового резистора , отнесённого к одному тяговому двигателю , от скорости движения . Все построения ведут ся в двух квадрантах. Сначала в координатах наносятся рассчитанные ранее скоростные характеристики для каждой группировки двигателей , а так же отмечаются зна чения максимального и минимального пусковых токов. Затем в координатах строятся линейные зависимости , соответствующие неизменным значениям максимального и минимального пусковых токов . Далее строим ступенчатые зависимости по которым определяем значение сопротивлений , а в квадрате количество ступеней. Разгонные сту пе ни служат для разгона ЭПС до скорости соответствующий полному выводу сопротивлений из цепи ТЭД и выходу на характеристику без реостатного соединения. Абсциссы точек находим из выражений : Ординаты точек определяются по характеристикам при минимальных и максимальных значениях тока. Все построения изображаю тся на рисунке 3.2.1 3.3 Расчёт маневровых ступеней пускового резистора Маневровые ступени служат для плавного трогания поезда с места и маневровой работы . Число маневровых ступеней определяется по формуле : где : - ток первой маневровой позиции ; - ток первой разгонной позиции , определяемый из графика на рисунке Для расчета , определяем силу тяги , на первой позиции по формуле : где : По характеристике , на рисунке находим значение тока соответствующее значению Ток любой маневровой ступени находится по формуле : Сопротивления пускового резистора на маневровых ступенях определяются по формуле : Полученные значения заносим в таблицу 3.3.1 Таблица 3.3.1 Токи и сопротивления маневровых ступеней : Ступень 1 2 3 4 5 1 48 222 2 97 3 71 4 46 3,2 4 2,11 1, 55 1,21 0, 98 3.4 Расчёт дополнительных ступеней пускового резистора Дополнительные ступени предусматривают для плавного перехода с одной группировки тяговых двигателей на другую. В курсо вом проекте используется упрощённый способ. Принимаем по 2 дополнительные ступени для «П» и «СП» соединений. На графике рисунка 3.4 в координатах V(R) добавляется ещё по 2 ступени. Значение сопротивлений дополнительных ступеней снимается с чертежа . Таким о бразом обеспечивается условие , что бросок тока при переходе с одной дополнительной ступени на другую , а затем и на разгонную не превысит разности между максимальным и минимальным током . Значения сопротивлений дополнительных ступеней заносим в таблицу 3.4. 1 Таблица 3.4 .1 – Сопротивления дополнительных позиций Ступени 1 2 «С» - «СП» 1,33 1,1 «СП» - «П» 1,45 1,15 3. 5 . Расчёт ступеней пускового резистора электровоза . Ранее рассчитанные значения сопротивления пускового резистора относились к одному тяговому двигателю . Сопротивления ступеней , приходящихся в целом на электровоз , рассчитываются по формуле : где , и – соответстве нно число последовательно соединенных двигателей и число параллельных ветвей двигателей на ( С , СП , П соединении тяговых двигателей ); для «С» соединения тяговых двигателей : для «СП» соединения тяговых двигателей : для «П» соединения тяговых двигателей : Результаты расчётов сводим в таблицу 3.5. 1 Таблица 3.5 .1 – Соп ротивление ступеней пускового резистора. Группировка ТЭД Вид ступени Позиция КТМ Сопротивление Ом на 1 ТЭД на электровозе С Маневровые 1 3,2 4 19,44 2 2,11 12,66 3 1, 55 9,3 4 1,21 7,26 5 0, 98 5,88 Разгонные 6 0, 82 4,92 7 0, 69 4,14 8 0, 55 3,3 9 0, 42 2,52 10 0, 31 1,86 11 0, 21 1,26 12 0,1 0,6 13 0 0 СП Дополнительные 14 1, 33 1,995 15 1, 1 1,605 Разгонные 16 0, 89 1,335 17 0, 72 1,08 18 0, 56 0,84 19 0, 42 0,63 20 0, 3 0,45 21 0,185 0,28 22 0,08 0,12 23 0 0 П Дополнительные 24 1,45 0,97 25 1, 15 0,77 Разгонные 26 0 , 87 0,58 27 0,62 0,41 28 0,39 0,26 2 9 0, 18 0,12 30 0 0 4 . Построение сетки скоростных резисторных характеристик Каждому полученному значению сопротивления и каждой схеме с оединения тяговых двигателей соответствует своя характеристика . Задача данного этапа – построить все эти скоростные характеристики . Их будет столько , сколько позиций контроллера машиниста получилось в расчёте . Построение ведётся для значений сопротивлений, приходящихся на дв игатель . На исходной характеристике ( например, для последовательной группировки двигателей ) произвольно выбирают точки соответствующим токам . В четвёртом квадранте откладывают величины вычисление для этих токов по выражению : Величину находим в зависимости от вида соединения ТЭД. результаты заносим в таблицу 4.1 Таблица 4.1 Значения R oэ для каждой группировки тяговых двигателей. Соединение С 2,36 1,12 0,86 0,71 СП 4,86 2,36 1,86 1,56 П 7,36 3,61 2,86 2,41 200 400 500 588 График скоростных характеристик строим на рисунке 4.1. 5 . Построение пусковой диаграммы На полученной сетке скоростных характеристик строится пусковая диаграмма . Пусковой диаграммой принято называть графическое изображение изменения тока двигателя и скорости движения в процессе пуска (переключения ступеней резисторов ) . Для построения пусковой диаграммы с выходом на высшую ходовую характеристику необходимо на сетку скоростных характер истик нанести ограничение тока по сцеплению , рассчитанное на этапе 3.2.1. Пусковую диаграмму необходимо построить в области максимального и минимального значений пусковых токов , учитывая , что диаграмма изображает процесс резисторного пуска электровоза при условии перехода на следующую скоростную характеристику в момент достижения током двигателя значения минимального пускового тока. 6 . Расчёт сопротивлений резисторов ослабления возбуждения Принимаем 4 ступени ослабления возбуждения с коэффициентами регули рования . На последней ступени ослабления возбуждения в шунтирующей цепи остается только индуктивный шунт . Его сопротивление на основании закона Кирхгофа : Величина сопротивления обмотки возбуждения ориентировочно прини мается равной : . Сопротивление резисторов других ступеней : Ес ли шунтируется ОВ сразу двух ТЭД , то величина удваивается. Рисунок 6.1 – Расчётная схема для двух тяговых двигателей. Таблица 5 Замыкания контакторов ОВ и величины сопротивлений резисторов ОВ Ступень ОВ Контакторы Ом для двух ТЭД Ом для одного ТЭД 1 2 3 4 1 + 0,2 44 0, 122 2 + + 0,1 0,0 5 3 + + + 0,062 0,031 4 + + + + 0,046 0,023 7 . Разработка схемы силовых и вспомогательных цепей Разрабатываемая схема силовых цепей электровоза должна обеспечивать : - пуск и разгон ; - регулир ование скорости ; - реверсирование ; - работу электровоза в аварийных режимах (при отказе тягового двигателя ); - защиту тяговых двигателей и электрического оборудования от недопустимых режимов. В разрабатываемом курсовом проекте электровоза для выполнения вы ше указанных задач устанавливаем следующее оборудование и аппараты . возьмем за основу электровоз ВЛ 10 и рассмотрим путь тока на первой позиции : токоприемник , помехоподавляющий контур , быстродействующий выключатель (БВ ), дифференциальное реле , две группы пу сковых резисторов с контакторами , две группы по три тяговых двигателя с реле перегрузки , контактами отключения ТЭД ревер сорами , и шунтировкой поля, через дифференциальное реле и на землю. Для нормальной работы электровоза установлены следующие аппараты и с оединяющие их вспомогательные цепи : мотор - вентилятор – для обдува ТЭД и пусковых сопротивлений , мотор - компрессор для создания необходимого запаса воздуха , электрические печи . В цепь включения входят пусковые сопротивления , реле дифференциальной защиты , к онтакторы включения , В цепь мотор вентиляторов дополнительно входит аппарат (ПШ ) для переключения скорости вращения. 8 . Выбор схемы защиты тяговых двигателей и электрического оборудования Расчёт токов уставки защитных аппаратов . В силовой цепи электровоз а необходимо предусмотреть основные виды защиты , в том числе : 1) от коротких замыканий в силовой цепи ; 2) от замыканий силовой цепи на землю ; 3) от перегрузок ; 4) от боксования ; 5) от атмосферных перенапряжений ; 6) от помех радиоприёму. Разработанную систе му защиты целесообразно свести в таблицу , в которой указать : - наименование аварийного режима ; - аппарат защиты ; - контролируемый параметр ; - уставка защиты ; - результат действия защиты. Рассчитать т ок уставки защиты для реле перегрузки , и быстродействующе го выключателя , исходя из максимального допустимого по условиям коммутации тока тягового двигателя , который принимается равным (1,6ч 1,8) I ч . Рассчитываем ток уставки реле перегрузки ( РП ) и быстродействующего выключателя ( БВ ) : Ток уставки БВ зависит от тока уставки РП и наибольшего числа параллельных ветвей тяговых двигателей. Таблица 8.1 Системы защиты электрического оборудования Наименование аварийного режима Аппарат защиты Контролируемый параметр Уставка защиты Результат действия защиты Атмосферные перенапряжения Р р 1 U 12 кВ При срабатывании пробивается на землю. Короткое замыкание БВ I 2 376 А Разрывает силовую цепь тяговых двигателей. Замыкание на «землю» РДФ Небаланс I 100 А Блок-контактами воздействует на отключение БВ Перегрузка тяговых двигателей РП I 792 А Загор ается сигнальная лампа на пульте . В режиме ОВ отключает контактора ОВ. Боксование РБ Небаланс U 180 А Загорается сигнальная лампа на пульте . Отключаются контактора ОВ . Вводятся пусковые резисторы. 9 . Разработка узла схемы цепей управления В данном прое кте рассматр ивается конструкция и назначение быстродейству ющего выключателя (БВ ) . БВ предназначен для защиты силовой цепи тяговых электродвигателей в тяговом режиме от токов короткого замыкания . Срабатывание БВ приводит к отключению тяговых электродвигател ей от контактной сети . При размыкании его силовых контактов изменяют положение и блокировочные контакты. Линейные контакторы выключаются , облегчая БВ рвать дугу , что особенно необходимо при неисправности его дугогасительного устройства , загораются сигнальн ые лампы , сигнализируя об отключении БВ , загораются сигнальные лампы “АВР” , сигнализируя о наличии аварийного режима в схеме , катушка счётчика отключений БВ соединяется с землёй , и счётчик фиксирует отключение БВ. Работа схемы : Аппарат управляется двумя кн опками “БВ” и “Возврат БВ” . При включении кнопки “БВ” создаётся цепь : пр.К 71 – блокировка БВ 51-1 – лампы БВ – G (лампы горят ). пр.К 71 – блокировка диф . реле 52-1(разомкнута ) пр.К 71 – R =300 Ом – пр.Н 14 – бл . 51-1 БВ – катушка “возврат БВ” – G (вентиль не срабат ывает ). пр.К 71 – кнопка “Возврат БВ”. Для включения аппарата необходимо кратковременно включить кнопку “Возврат БВ” при этом создаётся цепь : пр.К 71 – кн.”Возврат БВ” – пр.Н 130(131) – замк . К . Э . на “ 0” позиции КМЭ – пр .47 и далее : пр .47 – кат . “Возврат БВ” , вентиль сработал и дал доступ воздуха в цилиндр пневмопривода БВ. пр .47 – бл .51-1 – пр.Н 14 – кат . 52-1 – G . Диф . реле включилось и замкнулась бл . 52-1 в цепи пр . Н 30 – Н 5 и создается цепь : Н 30 – бл . 52-1 – Н 5 – удерживающая к атушка БВ. Удерживающая катушка БВ , получив питание , создает магнитный поток , способный удержать якорь в притянутом состоянии . В данный момент якорь будет подведен к сердечнику штоком пневмопривода через рабочий рычаг , но силовые контакты еще не замкнуты . Сработает блокировочное устройство и разомкнутся блокировки : пр . 47 – Н 14 (в результате в цепь катушки диф . реле вводится R = 300 Ом для увеличения чувствительности к отключению ). К 71 – К 62 (гаснут лампы БВ ). Замкнется блокировка в цепи питания ЛК. Для замыкания силовых контактов необходимо отпустить кнопку “Возврат БВ” : обесточивается пр . 47, вентиль пневмопривовода БВ сообщает пневмоцилиндр с атмосферой и за счет отключающих пружин произойдет поворот рычагов до замыкания соловых контактов. 23 10 . Выбор основного электрического оборудования Если какой-либо аппарат , выпускаемый промышленностью , годен для прим енения в разрабатываемой схеме по своим номинальным данным и по количеству контактов , то в таблице оборудования указываем тип этого аппарата . В противном случае в графе «тип аппарата» ставим прочерк . Тип аппаратов выбираем по /4/. Выбираем БВ по току устав ки , равному 2376 А . Этому значению соответствует БВ типа БВП -5 с пределами регулирования тока уставки от 2000 А до 3350 А и номинальным током 1800 А . Ток токоприёмника выбирается из расчёта того , что ток БВ протекает по одному токоприёмнику (второй резерв н ый ) и равен току БВ , что есть 1800 А , этому значению соответствует токоприёмник типа 9РР с номинальным током 2100 А. Тяговые двигатели на заданный номинальный часовой ток не выпускаются промышленностью . Для данной схемы по количеству контакторов и позиций групповые переключатели выбрать невозможно . Реверсор выбираем для тока 440 А и числа контакторов – 6, этому соответствует реверсор типа РК 8 с номинальным током 500 А . Отключатель двигателей выбираем стандартного типа ПКД -043-02 с номинальным током 500 А . Р еле дифференциальной защиты выбираем стандартного типа РД 3-068 с током уставки (небаланса ) 100 А. Датчик боксования выбираем стандартного типа ДБ -018. Реле перегрузки выбираем стандартного типа РТ -502 с током уставки 792 А. Обозна чения на схеме наименование оборудования номинальные данные количество тип аппарата напряжение ток Ткп токоприемник 3000 21 00 2 9РР БВ быстродействующий выключатель 3000 2 376 1 БВП 5 ТЭД 1- 6 тяговые двигатели 1500 44 0 6 – - ПКГ групповой переключател ь 3000 440 1 – - ПКД отключатель двигателей 3000 500 3 ПКД -04 3-0 2 ПКР , ПКС реверсор режимный 3000 500 1 РК 8 РБ реле боксования 3000 3 ДБ -018 РП реле перегрузки 3000 792 3 РТ -502 РДФ дифференциальное реле 3000 100 2 РДЗ -068 Список литературы 1. Усов В.А Системы управления электрического подвижного состава . Методическое пособие . Екатеринбург , 1994. 2. Ротанов Н.А , Захарченко Д.Д ., Плакс А.В ., Некрасов В.И ., Иньков Ю.М. Проектирование систем управления электроподвижным составом . М .:Транспорт , 1986. 3. Тихменёв Б.Н ., Трахтман Л.М . Подвижной состав электрических железных дорог . М .:Транспорт ,1980. 4. Тищенко А.И . Справочник по электроподвижному составу , тепловозам и дизель поездам , Т .II.М .:Транспорт ,1976.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Сколько у вас до меня было мужчин?
- Вы первый идиот, который взял талончик к гинекологу!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по транспорту "Системы управления электроподвижным составом", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru