Потери в тяговом двигателе

Расчет потерь и КПД двигателя

Коэффициент полезного действия на валу ТД определяется суммой потерь, возникающих при его работе.

Каждый вид потерь в ТД рассчитывается отдельно для номинального режима.

Электрические потери (потери в меди) определяем по формуле, Вт:

, (6.1)

где b = 1 – коэффициент постоянной шунтировки;

r_i – сопротивления обмоток рассчитанные ранее. Для определения потерь пересчитываем их для температуры 115^оС по формуле, Ом:

, (6.2)

где a - температурный коэффициент (для меди a = 0,004),

Для обмотки якоря:

.

Для остальных обмоток расчет производим аналогично, Ом:

r_в115 = 0,07811; r_д115 = 0,00157 Ом; r_ко115 = 0,02912 Ом,

тогда .

Потери в стали (магнитные потери) определяем по формуле, Вт:

, (6.3)

где m_a – масса стали ярма якоря, кг:

, (6.4)

;

m_z – масса стали зубцов якоря, кг:

, (6.5)

;

р_а и p_z – удельные потери в стали названных элементов, Вт/кг:

, (6.6)

;

где р_г – удельные потери в ярме якоря на гистерезис, Вт/кг:

, (6.7)

;

р_вихр – удельные потери в ярме якоря на вихревые токи.

тогда .

Добавочные потери оцениваем в долях от основных потерь в стали, Вт:

, (6.8)

где к_д – коэффициент, для номинального режима равный 0,3,

.

Механические потери включают в себя потери от трения щеток о коллектор и потери на трение в якорных подшипниках. Рассчитываем по формуле, Вт:

. (6.9)

Потери в щеточном контакте рассчитываем по формуле, Вт:

, (6.10)

где åS_щ – общая площадь прилегания щеток к коллектору, см²;

р_щ – давление на щетку, равное 0,3 кгс/см²;

r = 0,15 – коэффициент трения щеток по коллектору,

DP_тщ =9,81×6×12×2×0,3×0,15×24,34=2321.

Потери на трение в подшипниках определяем по формуле, Вт:

, (6.11)

.

Итак, .

Потери в щеточном контакте, Вт:

, (6.12)

где - падение напряжения в щеточном контакте, равное 2 – 3 В,

.

Суммарные потери равны, Вт:

, (6.13)

.

Дата добавления: 2015-08-31