Теория и расчет троллейбусов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Расчет и построение электромеханических характеристик передачи на ободе колеса

2. Краткое описание схемы автоматического управления тяговым двигателем троллейбуса-прототипа

3. Расчет и построение пусковой диаграммы троллейбуса

4. Разработка схемы силовых цепей электрической передачи и описание её работы

5. Выбор и краткая характеристика электрических аппаратов, реостатов, других элементов схемы и кабелей силовых цепей электрической передачи

6. Перспективы развития электропривода городского электрического транспорта

Заключение

Список использованных источников

Введение

В данном курсовой работе рассчитывается контакторно-реостатная система управления. Такая система удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к системам управления, но имеет ряд недостатков. Одним из основных недостатков является потеря энергии в пусковых реостатах, которые могут достигают примерно 15% от потребляемой электроэнергии.

Не смотря на недостатки, эта система позволяет осуществлять достаточно плавное регулирование скорости начиная с нуля и до скорости выхода на естественную автоматическую характеристику.

электромеханический колесо троллейбус

1. Расчет и построение электромеханических характеристик передачи на ободе колеса

Электромеханические характеристики тягового электродвигателя (ТЭД), отнесённые к валу двигателя, определяются по следующим выражениям

n = , (1)

M = , (2)

зд = , (3)

где n - частота вращения якоря, об/мин;

U - напряжение на выходах двигателя, В;

I ? ток в цепи якоря, А;

r - суммарное сопротивление якорной цепи, Ом;

с - постоянная двигателя;

Ф - магнитный поток в двигателе, Вб;

М - момент на валу двигателя, Нм;

Рм ? механические потери в двигателе, Вт;

Рс - потери в стали при холостом ходе двигателя, Вт;

kс - коэффициент дополнительных потерь при нагрузке двигателя;

зд - КПД тягового электродвигателя.

Электромеханические характеристики, отнесённые к валу двигателя, для тягового электродвигателя ДК - 108 выбираем из приложения А [ ], представлены в таблице 1 и на рисунках 1-3.

Таблица 1 Электромеханические характеристики, отнесённые к валу электродвигателя

Ток	Частота вращения якоря n, об/мин	Момент на валу М, Нм	КПД зд, %
I,А	в = 1,0	в = 0,5	в = 0,35	в = 0,26	в = 1,0	в= 0,5	в = 0,35	в= 0,26	в = 1,0	в = 0,5	в = 0,35	в = 0,26
50	2610				59	15			73	60
100	1486	2538			234	146	73	29	86	82,5	73	70
150	1178	1813	2538	3625	432	293	198	146	86	87	86	85
200	1015	1504	2066	2574	644	446	329	278	85	86	86	86
250	924	1323	1794	2175	841	629	476	410	83	85	85,5	86
300	834	1196	1577	1903	1039	798	629	549	80,5	83,5	84	84,5
350	779	1088	1414	1704	1317	1002	790	710	78,5	81,5	82	82,5
400	743	1015	1269	1559		1244	966	863	76	79,5	80	80,5

Рисунок 1 Частота вращения якоря, отнесённая к валу электродвигателя



Рисунок 2 Момент на валу электродвигателя

Рисунок 3 КПД, отнесенный к валу электродвигателя

Для пересчёта характеристик ТЭД с вала на обод колеса используются следующие формулы:

н = , (4) F = , (5)

з= , (6)

где Dк - диаметр колёс, м; по заданию Dк = 1,07 м [ ];

м - передаточное число редуктора; по заданию м = 10,4;

F - сила тяги, Н;

Рз - потери в передаче, Вт;

з - КПД тягового двигателя, отнесённый к ободу колеса.

Потери в передаче Р3, Вт, определяются по формуле

Pз = , (7)

где Рзо - относительные потери в передаче, %; принимаем по таблице 2, [ ].

U - напряжение в контактной сети, В; U = 550 В;

I - номинальный (часовой) ток двигателя, А; по прототипу I = 200 А.

Принимаем для рассчитываемого троллейбуса одноступенчатую с карданной муфтой или карданным валом, определяем потери в передаче. Результаты расчета представлены в табличном (таблица 2) и графическом виде (рисунок 4).

Таблица 2 Относительные потери в передаче

Тип передачи	Ток якоря, А
	400	300	250	200	150	120	100	80	60	50
Относительные Pзо, %	4,2	3,6	3,25	3	3	3,25	3,8	5,3	8	10,2
Абсолютные Рз, Вт	9240	5940	4468,8	3300	2475	2145	2090	2332	2640	2805



Рисунок 4 Зависимость потерь в передаче от тока двигателя

Пересчитываем электромеханические характеристики ТЭД с вала двигателя на обод колеса. Результаты заносим в таблицу 3, а графические зависимости представлены на рисунках 5-7.

Таблица 3 Электромеханические характеристики электродвигателя, отнесенные к ободу колеса

Ток	Скорость движения ПС v, км/ч	Сила тяги F, Н	КПД з, %
I, А	в=1,0	в=0,5	в = 0,35	в= 0,26	в=1,0	в=0,5	в = 0,35	в=0,26	в=1,0	в=0,5	в = 0,35	в= 0,26
50	44	0	0	0	1102	-	-	-	72,9	59,9	-	-
100	25	42	0	0	4989	3124	-	-	86,0	82,5	73,0	70,0
150	20	30	42	60	9317	6332	4268	3155	86,0	87,0	86,0	85,0
200	17	25	34	43	13863	9613	7096	6011	85,0	86,0	86,0	86,0
250	15	22	30	36	17976	13496	10228	8829	83,0	85,0	85,5	86,0
300	14	20	26	32	21961	16975	13412	11742	80,5	83,5	84,0	84,5
350	13	18	24	28	27682	21155	16708	15096	78,5	81,5	82,0	82,5
400	12	17	21	26		26169	20275	18238	76,0	79,5	80,0	80,5



Рисунок 5 КПД электродвигателя, отнесённый к ободу колеса

Рисунок 6 Скорость движения ПС, отнесённая к ободу колеса



Рисунок 7 Сила тяги, отнесённая к ободу колеса

2. Краткое описание системы автоматического управления тяговым двигателем троллейбуса прототипа

На ЗИУ-9 установлен тяговый электродвигатель модели ДК-108 часовой мощностью 65 кВт. Электродвигатель имеет смешанное возбуждение с преобладающей последовательной обмоткой. Троллейбус оснащен контакторно - реостатной системой управления. Питание высоковольтных потребителей осуществляется от контактной сети посредством двух токоприемников.

Групповой реостатный контроллер предназначен для ввода/вывода в цепь тягового двигателя сопротивлений. Он вращается с определенной скоростью и замыкает/размыкает в определенном порядке контакты кулачковых элементов, которые включены в высоковольтную цепь троллейбуса. При движении под током в схеме предусматривается работа силовых контакторов только на замыкание. Поэтому все они выполнены без дугогашения. При пуске и регулировании скорости использовано только одно направление поворота вала реостатного контроллера - «Вперед». Во время торможения реостатный контроллер не используется. Серводвигатель реостатного контроллера имеет две обмотки возбуждения: одна работает при пуске «Вперед», другая - при возврате вала контроллера в первое положение «Назад».

Выбор маневрового и ходового режимов осуществляется с помощью педали хода, причем каждому режиму соответствует определенное положение педали. Это позволяет водителю регулировать скорость движения троллейбуса в зависимости от условий движения. Выбор режима движения осуществляется с помощью контроллера водителя, связанного рычагами и тягами с педалями хода и торможения.

Для реостатного торможения используют отдельное нерегулируемое тормозное сопротивление, которое применяют также в начале пуска для снижения момента ТЭД при выборе люфтов в механической передаче. Выбор тормозного режима осуществляется тормозной педалью.

Автоматический пуск троллейбуса осуществляется под контролем реле ускорения РУ типа Р-52Б. Реле имеет три катушки: основную (РУ-1), включенную в цепь якоря ТЭД, подъемную (РУ-3) и регулировочную (РУ-2), подключаемую контроллером управления на первую пусковую позицию. Все катушки включены между собой согласно.

Кроме того, изменение направления движения городского троллейбуса осуществляется переводом съемной рукоятки вала реверсивного барабана контроллера водителя в положение «Вперед» или «Назад».

3. Расчет и построение пусковой диаграммы троллейбуса

Вес подвижной единицы (троллейбуса) Gн, кН, рассчитывается по формуле

Gн = , (8)

где mв - снаряженная масса вагона, кг; по заданию mв = 10050 кг;

mп - расчетная масса пассажира, кг; mп = 70 кг;

kн - коэффициент среднего наполнения троллейбуса принимается в интервале от 0,35 до 0,45; kн = 0,38 [ ];

Nп - вместимость троллейбуса-прототипа, пас.; Nп = 93 пас.;

g - ускорение свободного падения, g =9,81 м/с2.

G = кН.

По заданному значению ау ср можно определить силу тяги при среднем пусковом токе

; (9)

где ау ср - среднее значение установившегося ускорения, м/с2; ау ср = 0,9 м/с2;

1 + г - коэффициент инерции вращающихся масс; 1+г = 1,12 [ ];

w0 - удельное сопротивление движению, Н/кН; w0 = 12 Н/кН [ ];

Gн - вес подвижной единицы, кН; Gн = 122,86 кН;

z - количество ТЭД; z = 1.

Fп ср = (102•1,12•0,9 + 12)•122,86 = 14106 Н.

По тяговой характеристике F(I) при полном поле ток I п.ср.=203 A (рис. 7).

Далее вычисляется

; (10)

. (11)

где ki - коэффициент неравномерности по току; ki = 0,13 по заданию.

Imax = 203•(1+0,13) = 229,4 A;

Imin = 203•(1-0,13) = 176,6 A.

По полученным Imax и Imin определяем Rп, Ом

Rп1 = - rдв; (12)

Rп2 = - rдв; (13)

где Uдв - напряжение сети, В; Uдв=550В;

rдв - сопротивление обмоток цепи якоря двигателя, Ом;

rдв =0,2 Ом [1].

Rп1 = - 0,2 = 2,2 Ом

Rп2 = - 0,2 = 2,91 Ом.

Расчет производим для верньерной схемы. Верньерная схема изображена на рисунке 8. А порядок включения секций данной схемы представлен в таблице 4.

Рисунок 5 Верньерная схема соединения пусковых реостатов

Таблица 4 Порядок включения секций верньерной схемы

Позиция	Контакторы	Включение секций
	КМ1	КМ2	КМ3	КМ4	КМ5	КМ6	КМ7	КМ8
1									а+б+в+г+д+е+ж
2									б+в+г+д+е+ж
3									в+г+д+е+ж
4									г+д+е+ж
5									д+е+ж
6									е+ж
7									(а+б+в+г+д)II(ж+е)
8									(б+в+г+д)II(ж+е)
9									(в+г+д)II(ж+е)
10									(г+д)II(ж+е)
11									дII(е+ж)
12									дIIж
13									0

Так как начальное ускорение анач=0,44 м/с2, тогда

1 + г•= 1 + 0,12•= 1,15; (14)

F1 = (102•1,15•0,44 + 12) • 122,86 = 7813,67 Н.

По характеристике F(I) определяем I1 = 132,6 А.

Рассчитаем значения пусковых сопротивлений

R1? = - 0,2= 3,94 Ом; (15)

Для первой стадии пуска выбираем еще три ступени так, чтобы при V = 0 были одинаковые толчки тока

ДI <30 (Imax-Imin) = 229,4 - 176,6= 52,8 А;

При этом

R2? = - 0,2= 3,18 Ом;

R3? = - 0,2= 2,66 Ом;

R4? = - 0,2= 2,27 Ом;

Для принятия предварительных значений сопротивлений производится графический расчет в виде построения пусковой диаграммы. Предварительная пусковая диаграмма представлена на рисунке 5.

Из графического расчета получаем следующие предварительные величины сопротивлений.

R5? = 1,5 Ом;

R6? = 1,3 Ом;

R7? = 1,05 Ом;

R8? = 0,8 Ом;

R9? = 0,6 Ом;

R10? = 0,4 Ом;

R11? = 0,3 Ом;

R12? = 0,15 Ом.

Подбор секции сопротивлений начнем с пятой позиции для которой

R6 = Rе + Rд = R6? = 1,3 Ом

На седьмой позиции параллельно сопротивлению R6 включено сопротивление

?R7 = Rа + Rб + Rв+ Rг+ Rд; (17)

R7? = = 1,05;

Откуда

?R7 = ; (18)

?R7 = = 5,46 Ом.

Сопротивление первой позиции

R1 = ?R7 + R6 (19)

R1 = 5,46 + 1,3 = 6,76 Ом

Ток

I1 = ; (20)

I1 = = 79,9 А.

Так как I1= 79,9 А меньше чем допустимое значение то окончательно принимаем R7 = R7?= 1,05 Ом.

На восьмой позиции параллельно R6 включается

?R8 = , (21)

?R8 = =2,08 Ом;

Сопротивление второй позиции

R2 = ?R8 + R6 , (22)

R2 = 2,08 + 1,3 = 3,38 Ом.

Ток

I2 = ; (23)

I2 = = 157 А.

Скачок тока при переходе с первой на вторую позицию

ДI = 157 - 79,9 = 77,1А, превышает допустимый скачок тока, поэтому принимаем

I2 = I1+ ДI; (24)

I2 =79,9 + 40 = 120 А.

Тогда

R2 = - 0,12 = 4,46 Ом.

?R8 = R2 - R6 , (25)

?R8 = 4,46 - 1,3 = 3,16 Ом.

Уточненное сопротивление восьмой позиции

R8 = , (26)

R8 = =0,921 Ом;

Сопротивление секции а

Rа = ?R7 - ?R8 , (27)

Rа = 5,46- 3,16 = 2,3 Ом.

На девятой позиции параллельно R6 включается

?R9 = (28)

?R9 = =1,11 Ом.

Сопротивление третьей позиции

R3 = ?R9 + R6 ; (29)

R3 =1,11 + 1,3=2,41 Ом.

Ток

I3 = ; (30)

I3 = = 217 А.

Значение ДI = 217 - 120 = 97А, превышает допустимый скачок тока при переходе со второй позиции на третью позицию, поэтому принимаем

I3 = I2+ ДI; (31)

I3 =97 + 40 = 137 А.

Тогда R3 = - 0,12 = 3,89 Ом.

?R9 = R3 - R6 , (32)

?R9 = 3,89 - 1,3 = 2,59 Ом.

Уточненное сопротивление девятой позиции

R9 = , (33)

R9 = =0,865 Ом;

Сопротивление секции б

Rб = ?R8 - ?R9 , (34)

Rб = 3,16 - 2,59 = 0,57Ом.

На десятой позиции параллельно R6 включается

?R10 = (35)

?R10 = =0,577 Ом.

Сопротивление четвёртой позиции

R4 = ?R10 + R6 , (36)

R4 = 0,577 + 1,3 = 1,87 Ом.

Ток

I4 = ; (37)

I4 = = 275 А.

Толчок тока при переходе с первой на вторую позицию

ДI = 275 - 137 = 138А, превышает допустимый скачок тока при переходе со второй позиции на третью позицию, поэтому принимаем

I4 = I3+ ДI; (38)

I4 =138 + 40 = 178 А.

Тогда

R4 = - 0,12 = 2,97 Ом.

?R10 = R4 - R6 , (39)

?R10 = 2,97 - 1,3 = 1,67 Ом.

Уточненное сопротивление десятой позиции

R10 = , (40)

R10 = =0,73 Ом;

Сопротивление секции в

Rв = ?R9 - ?R10 , (41)

Rв = 2,59 - 1,67= 0,92 Ом.

На одиннадцатой позиции параллельно R6 включается

?R11 = (42)

?R11 = =0,39 Ом.

Сопротивление пятой позиции

R5 = ?R11 + R6 , (43)

R5 = 0,39 + 1,3 = 1,69 Ом.

Сопротивление секции г

Rг = R4 -R5 , (44)

Rг = 2,97 - 1,69 = 1,47 Ом.

Сопротивление секции д

Rд = ?R11 = 0,39 Ом,

R11 = 0,3 Ом.

Сопротивление для двенадцатой позиции берется так, чтобы превышение Imax было несколько больше при переходе с двенадцатой на тринадцатую позицию, чем при переходе с одиннадцатой на двенадцатую позицию. Принимаем R12 = 0,15 Ом.

Тогда сопротивление секции ж

Rж = , (45)

Rж = =0,243 Ом.

Сопротивление секции е

Rе = R6 -Rж , (46)

Rе = 1,3 - 0,243 = 1,05 Ом.

Сопротивления, выбранные и определенные по предварительной пусковой диаграмме сопротивлений, приведены в таблице 5, уточненная пусковая диаграмма представлена на рисунке 7.

Таблица 5 Сопоставление выбранных и предварительных сопротивлений

Позиции	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Предварит. сопротивления, Ом	2,95	2,64	2,39	2,18	1,5	1,3	1,05	0,8	0,6	0,4	0,3	0,15	0
Выбранные сопротивления, Ом	6,76	4,46	3,89	2,97	1,69	1,3	1,05	0,921	0,865	0,73	0,3	0,15	0

Пусковая диаграмма с учетом выбранных сопротивлений изображена на рисунке 7.

4. Разработка схемы силовых цепей электрической передачи и описание её работы

Схема силовых цепей электрической передачи троллейбуса АКСМ - 201 приведена в приложении А данного курсового проекта.

Для приведение схемы в рабочее состояние, необходимо выполнить следующие операции: при нажатой кнопке SB1 проверить порядок выключения контакторов и работу серводвигателя; установить токоприемники XA1 и XA2 на провода; выключателями KM1 и KM18 включить цепь двигателей вентилятора М1, компрессора М2 и реле напряжения РН; включить цепь управления и контактор КМ3, включающий двигатель компрессора; после наполнения компрессором пневмосистемы воздухом, установить рукоятку реверса на контролер управления и поставить реверс в рабочее положение; включить стеклообогреватели, печи отопления, освещение (если это требуется); включить автоматический выключатель QS1, после этого троллейбус готов к движению.

При установки ходовой педали в маневренное положение происходит включение КМ5, КМ24 и КМ12 и ток в ТЭД проходит по цепи ХА1-L3-L2-L1-QS1-KM5-РТ-КМ8-R2-R5-M3-РУ1-РМТ-КМ14-КМ16-R15-R13-R11-R12-R14-R16-LM3.2-KM24-L5-L4-XA2. Ток по параллельной обмотки возбуждения от токоприемника ХА1 до R2 по ранее рассмотренной цепи и далее R2-R6-R8-LM3.1-KM12-KM18-L5-L4-XA2. Через 0,5-0,6 секунд, реле времени включает подъемную катушку контактора КМ9. Силовыми контактами КМ9 выводит из цепи якоря ТЭД тормозной реостат R2, R5. Таким образом, перед отключением ТЭД от контактной сети, предварительно вводиться сопротивление снижающие ток. При этом облегчается гашение дуги на контактах контакторов КМ5, КМ29 и обеспечивается более плавный переход с тяги на выбег. Это особенно важно при переходе на выбег во время пуска троллейбуса, когда ускорение меняется от максимальной величины до некоторого отрицательного значения, определяемого сопротивлением движению.

Электрическая схема троллейбуса предусматривает две позиции служебного реостатного торможения. При нажатии на тормозную педаль включаются контакторы КМ11 и КМ6. При включение контактор КМ11 силовыми контактами замыкает якорь ТЭД на тормозной реостат R2, R5. Контактор КМ6 подает питание от контактной сети на обмотку параллельного возбуждения тягового двигателя LM3.1. При реостатном торможении обмотка последовательного возбуждения ТЭД не работает, однако характеристики реостатного торможения получаются достаточно гибкие. Это достигается тем, что в цепь обмотки возбуждения входит часть тормозного реостата R5.

При установке педали тормозного контроллера на вторую позицию включается цепь подъемной катушки контактора КМ10. С включением КМ10 выводятся резисторы R6 и R8, что увеличивает ток возбуждения и, следовательно, тормозной ток и тормозную силу.

Для защиты от перегрузки установлено токовое реле РТ, которое при токе в цепи якоря выше 450А разрывается цепь питания подъемных катушек контакторов КМ5 и КМ24. Последние отключают цепь якоря ТЭД от контактной сети. Для защиты от коротких замыкании служат автоматический выключатель QS1 типа АВ-8А-1, который установлен в общей цепи и выключается при увеличении тока свыше 500А.

Для защиты ТЭД от резких колебаний тока при кратковременных перерывах питания служит реле напряжения РН. Оно включено параллельно двигателю-вентилятору, охлаждающему пусковые и тормозные реостаты. При отключенном вентиляторе схема не работает. В момент снижения напряжения до уровня ниже 50% от номинального, в контактной сети, или полном его исчезновении якорь РН отпадает и размыкаются его контакты, при этом выключаются линейные контакторы КМ5 и КМ24. После восстановления напряжения контакты РН снова замкнутся, но линейные контакторы не выключаются, пока реостатный контроллер не вернется на позицию 1.

Для снижения тока в параллельной обмотке возбуждения ТЭД. если на остановке тормозная педаль не возвращена в положение 0, служит реле минимального тока РМТ. Подъемная катушка этого реле введена в цепь якоря ТЭД. На остановке тормозной ток равен нулю, поэтому якорь РМТ отпадает и его контакты в цепи подъемной катушки контактора КМ 10 размыкаются, а в цепь обмотки параллельного возбуждения ТЭД вводятся резисторы R6 и R8. При этом ток возбуждения снижается до значения соответствующего длительному режиму работы этой обмотки.

Защиту от перегрузок и коротких замыканий электрооборудования вспомогательных цепей осуществляют плавкими предохранителями: защиту радиоприема от помех - дросселями помехоустранения и шунтированными конденсаторами. Индуктивности дросселей и емкости конденсаторов подобраны таким образом, чтобы спектр гармоник, образующихся при работе электрических машин и мешающий радиоприему, не выходил в контактную сеть, работающую в этом случае как антенна. Кроме того, контакты контроллера управления шунтированы RC-цепями.

5. Выбор и краткая характеристика электрических аппаратов, реостатов, других элементов схемы и кабелей силовых цепей электрической передачи.

На современных типах троллейбусов применяют электромагнитные контакторы, типа КПД-110, КПД-13, КПД-114, КПП-13, КПП-114.

Конструкция и компоновка контактакторной панели с электромагнитными контакторами и реле зависит от системы управления и электрической схемы, определяющих количество и типы контакторов, устройства кузова и кабины, а также от других особенностей ЭПС.

Все контакторы и реле устанавливают на одной общей изоляционной панели, которая крепится на металлических каркасах, имеющих шарниры. Благодаря шарнирам панели могут поворачиваться внутрь кабины на угол до 30°, обеспечивая свободный доступ к задней части панели для присоединения и осмотра проводов. Силовые провода схемы присоединяют непосредственно к силовым зажимам аппаратов; зажимы цепи управления с помощью проводов соединяют с общей контактной рейкой, установленной на лицевой стороне панели. Контакторную панель закрывают кожухом, оклеенным с внутренней стороны асбестовым картоном с отверстием для вентиляции.

Электроаппараты для контакторной панели выбираем в зависимости от расчетного тока.

Для силовой цепи

(47)

А.

Сечение проводника для силовой цепи

, (48)

где j - плотность тока, А/мм2; j = 2,5 А/мм2;

мм2.

Для силовых цепей выбираем марку провода ПРТО сечением S = 80 мм2. [ ].

Для цепей управления U = 24В; I =1 А.

Сечение проводника для цепей управления

, (49)

где j = 0,35 А/мм2;

мм2.

Для цепей управления принимаем провод марки ПРТО сечением

S = 4 мм2 [ ].

По току I = 200 А выбираем контакторы для контактной панели типа КПД 113У2 с длительным током 200 А и номинальным напряжением 550 В.

К пускотормозным реостатам предъявляют следующие основные требования: высокое удельное сопротивление материала, необходимое для получения малых размеров и массы конструкции; высокая механическая прочность; допустимость высоких превышений температуры без существенной деформации резисторов, нарушающих их работоспособность; надежность контактных соединений; хорошая теплоотдача.

Этим требованиям удовлетворяют фехралевые резисторы типа КФ, поэтому для разрабатываемой силовой схемы принимаем фехралевые резисторы типа КФ. Эти резисторы допускают превышение температуры до 600-700°С. Однако по условиям пожарной безопасности максимальные расчетные кратковременные перегревы не допускают 450°С .

Предусматриваем лампочку для сигнализации о наличии напряжения в контактной сети. Выбираем лампу со следующими параметрами: Uл = 26 В,

Iл = 0,12 А. Для подключения этой лампы в цепь необходимо предусмотреть ограничивающий резистор R4. Номинальную величину ограничивающего резистора рассчитаем по формуле

, (50)

где Umax - максимальное напряжение в сети, В; Umax = 550 В.

Ом.

Для увеличения срока службы лампы нужно снизить на ней напряжение, увеличив ограничивающее сопротивление резистора. R4 = 4500 Ом. Выбираем резистор ПЭВ-50, Iн = 50А.

6. Перспективы развития электропривода городского электрического транспорта

Сложившаяся экологическая ситуация в крупных городах определяет новую концепцию развития транспортных перевозок и конструкции транспортных средств.

Современный ГЭТ является массовым общественным транспортом, предназначенным для маршрутного обслуживания населения города. В связи с чем к троллейбусу предъявляются следующие основные требования:

- стандартизация основных параметров и оптимальная унификация с городским автобусом;

- наличие автономного хода без использования контактной сети;

- повышение комфортности езды (плавность разгона и торможения);

- низкий уровень шума;

- высокие экологические характеристики;

- улучшение надежности и долговечности конструкции в сравнении с автобусом;

- возможность улучшения рекуперации электроэнергии;

- улучшение доступа к узлам и агрегатам при их обслуживании и ремонте;

- повышение общей безопасности конструкции.

Исходя из вышеуказанных требований и анализа конструкций зарубежных троллейбусов можно выделить наметившуюся тенденцию развития электропривода:

- установка новых, более мощных ТЭД;

- применение технологии транспортных модулей IGBT, позволяет создавать преобразователи, обеспечивающие высокий КПД во всех режимах работы, высокое качество регулирования скорости (плавность хода), снижение массы и габаритов системы управления за счет импульсного частотного регулирования (более 2 кГц);

- установка дополнительного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) небольшой мощности или аккумуляторной батареи для перевозки пассажиров на короткие расстояния;

- создание сочлененных троллейбусов, оснащенных двумя видами силовой установки ТЭД и ДВС примерно равной мощности. Экономичность троллейбуса с комбинированной силовой установкой выше, чем у традиционных моделей. Такие троллейбусы созданы во Франции, Италии, Чехии;

- оснащение сочлененных троллейбусов асинхронным ТЭД;

- разработка троллейбусов низкопольной конструкции;

- создание электропривода с индивидуальным приводом колес, содержащего асинхронные ТЭЖ, встроенные в колесную передачу.

Заключение

Задачей данной курсовой работы являлось проектирование электрической передачи троллейбуса АКСМ-221.

В процессе работы над курсовой работой были пересчитаны электромеханические характеристики ТЭД с вала на обод колеса. По заданному среднему ускорению в режиме пуска была определена величина пускового тока Iп ср = 250 А.

Были рассчитаны сопротивления пусковых ступеней для верньерной схемы, и по этим значениям была построена пусковая диаграмма для данного троллейбуса.

В процессе выполнения курсовой работы, по результатам расчетов, были выбраны элементы схемы силовых цепей электрической передачи, а также описана ее работа.

Кроме этого, были подобраны кабели, электрические аппараты и реостаты для данного троллейбуса, а также рассмотрены дальнейшие перспективы развития электропривода городского электрического транспорта.

Список использованных источников

1 Ефремов, И. С., Троллейбусы (теория, конструкция и расчет) Изд.3, испр. и доп. Учебник для ВУЗов по спец. «Городской электрический транспорт» - М.: Высшая школа, 1969. - 488.

2 Ефремов, И. С., Косарев, Г. В. Теория и расчет троллейбусов (Электрическое оборудование) Ч. 2. Учебное пособие для ВУЗов / И. С. Ефремов. - М.: Высшая школа, 1981. - 248 с.

2 Ефремов, И. С., Косарев, Г. В. Теория и расчет электрооборудования подвижного состава городского электрического транспорта / И. С. Ефремов. - М.: Высшая школа, 1976. - 480 с.

4 Родько В. И. Разработка электрической цепи для сушки тяговых электродвигателей: Пособие для курсового проектирования по дисциплине «Основы разработки, проектирования и эксплуатации технологического оборудования» / В. И. Родько. - Гомель: БелГУТ, 2001. - 43 с.

Размещено на Allbest.ru

...