Определение тепловых характеристик тяговых двигателей по паспортным данным.

Для расчета ТД на нагревание с использованием выражений

и

необходимо иметь зависимости t_¥ = ¦(I) и Т_э = ¦(I), а также величину постоянной времени остывания ТД без тока Т_r. Перечисленные величины называются тепловыми характеристиками ТД. Тепловые характеристики можно получить, имея величины номинального тока ТД; допустимого перегрева обмоток по классу изоляции t_доп; активного сопротивления обмоток ТД r₀; скоростную характеристику для номинального напряжения n = ¦(I); зависимость потерь в стали от тока DР_с = ¦(I).

Расчет тепловых характеристик производится следующим образом:

1. Строится зависимость DР_э = ¦(I). При этом величина активного сопротивления обмоток ТД считается независящей от температуры:

DР_э = I²×r₀ + k_c×DР_c.

2. Строится зависимость В_r = ¦(I) с использованием выражения

В_r = a_в + b_в×n.

Коэффициенты a_в и b_в зависят от типа системы вентиляции ТД. Полученная зависимость В_r = ¦(n) перестраивается в функции тока, с использованием скоростной характеристики ТД n = ¦(I).

3. Cтроится зависимость В_э = ¦(I) с использованием выражения

В_э = В_r – I²×r₀.

4. Cтроится зависимость t_¥ = ¦(I) с использованием выражения

.

5. Строится зависимость Т_э = ¦(I) с использованием выражения

.

Приведенная теплоемкость не зависит от тока ТД, поэтому ее можно вычислить, используя постоянную времени нагревания ТД в часовом режиме:

С_r = B_эч×Т_эч.

Величина эквивалентной теплопередачи в часовом режиме определяется по имеющейся зависимости В_э = ¦(I). Перегрев ТД в часовом режиме определяется по имеющейся кривой t_¥ = ¦(I). Как известно для ТД за номинальный режим принимают часовой режим, поэтому t_ч = t_доп. Принимая нулевые начальные условия (t₀ = 0),

.

Отсюда

.

6. Определяется постоянная остывания ТД при движении без тока:

.