|
ЭЛЕКТРОВОЗЛАРДА ҚЎЛЛАНИЛАДИГАН ТОРТИШ АСИНХРОН МОТОРЛАРИ
Ў.Н.Бердиёров
Тошкент давлат транспорт университети ассистенти, Тошкент
Тортиш ҳаракат таркибида кейинги вақтларда тортиш асинхрон мотор (ТАМ) ларини
қўллаш кенг кўламда амалга оширилмоқда. Бунга асосий сабаб коллекторли тортиш мотор (КТМ)
ларига нисбатан ТАМ лар бир қанча афзалликларга эга эканлиги ҳисобланади:
- ТАМ ларни бошқариш орқали қаршилик моментини ўзгартириш мумкинлиги ва шу
тариқа тортиш кучини ошириш мумкин;
- тортиш асинхрон юритма (ТАЮ) ларни бошқариш орқали асинхрон моторнинг механик
ва энергетик характеристикаларини яхшилаш мумкин.
Ҳозирги вақтда дунёда коллекторсиз тортиш моторлари бўлган электр ҳаракат таркиби
(ЭҲТ) кенг кўламда қўлланилмоқда. Демак, бундай ТАМ лари локомотивдаги катта қувватли
электр қурилмаларини ишлатиш сифатини оширади. Бундай моторларни созлаш (тузатиш) ва
уларга хизмат кўрсатиш харажатлари 2-4 мартагача камаяди [1].
Бундан ташқари ТАМ массагабарит ўлчамларини кичрайтириш мумкин, шунингдек
моментни ростлаш орқали ғилдиракларнинг релсга илашишидан самарали фойдаланиш мумкин.
Агар ТАМ номинал режимда ишлаётган бўлса, автоном инвертор чиқишидаги кучланишнинг
яхши шаклида КТМ га нисбатан фойдали иш коэффициенти юқори бўлади [2,3].
Частота ўзгарткич (ЧЎ) – асинхрон мотор (АМ) тизими КТМ ларига нисбатан ТАМ ни
ишлатиш вақтида бу тизимга хизмат кўрсатилмаслиги яна бир афзаллик ҳисобланади, ЧЎ-АМ
тизимининг камчилиги эса ЧЎ куч занжирининг мураккаблиги ва юқори таннархга эга бўлиши
ҳисобланади [4,5].
Швейцария давлатидаги ВВС фирмаси қуввати 100 кВтдан 1500 кВтгача бўлган
коллекторли ва ТАМ ларининг айрим кўрсатгичларини таққослаш натижасида қуйидаги хулосага
келишган [6]:
- ТАМ роторининг ташқи бирлик юзасига тушувчи тангенциал куч КТМ ларига нисбатан
1,5-2 марта катта бўлган ва 5 Н/см
2
га тенг бўлган;
- ТАМ роторнинг ташқи бирлик юзасидаги қувват КТМ ларига нисбатан 2 марта катта
бўлиб, 0,25-0,3 кВт/см
2
ни ташкил этган;
- ТАМ роторининг чизиқли тезлиги 80-90 м/с бўлиб, коллекторли машиналарникидан катта
бўлган;
- роторнинг бир хил айланиш частотасида ТАМ ларда КТМ ларига нисбатан моментнинг
ошиши тахминан 50% ни ташкил этган;
- ТАМ нинг солиштирма қуввати КТМ нинг солиштирма қувватига нисбатан 2-2,5 марта ва
фойдали иш коэффициенти эса 1,5-2 % га катта бўлган.
Тортиш моторларининг юкламаси мотор турига қараб эмас, балки ЭҲТ ни ишлатиш
шартларига асосан аниқланади. Масалан, тезлиги 130-160 км/с бўлган пассажир электровозлар ва
электр поездлари учун υ
мак
тезликнинг υ
ном
тезликка нисбатан 1,4-1,6 ни ташкил этади (1-расм) [6]. Шу сабабли, ҳисобий қувватни υ
ном
- υ
мак
оралиқларда бўлишини таъминлаш лозим.
137
1-расм. Пассажир электровози ва электр поездлари учун қувват ва тортиш кучининг тезликка
боғлиқлик графиги
Агар электровоз ва электр поездларининг тезлиги 200-250 км/с бўлса, қувват Р ва тортиш
кучи F (1- расм, узуқ-узуқ чизиқлар) [6] кўринишида ўзгаради. Демак, бу ҳолда максимал тезлик
υ
мак
да максимал қувват Р
мак
ҳосил бўлиши лозим, табиийки тортиш кучи F қўзғалиш вақтида ҳам,
максимал тезлик υ
мак
да ҳам ўзининг катта қийматига эга бўлиши лозим.
ТАМ ларининг ҳисобий қуввати ва моментини аниқлаш муҳим аҳамиятга эга, чунки
қувватнинг эмас балки моментнинг қийматига қараб моторнинг габарит ўлчамлари ўзгариб
боради.
Тезлиги 130-160 км/с бўлган пассажир электровозлар ва электр поездлари учун ўқларга
тушадиган юклама 21 т·с ни ташкил этади, бунда ғилдиракларнинг релсга илашиш коэффициенти
0,16 га тенг бўлади. Агар номинал тортиш кучини ҳисобласак
F
ном
= 21·0,16 = 3,2 т·с = 33,6 к·Н.
Номинал тезлик υ
ном
=116 км/с учун номинал тортиш қувватни аниқлаймиз
Р
т
= F
ном
· υ
ном
/ 3,6 = 33,6 ·116 / 3,6 = 1082 кВт.
Тортиш моторининг қуввати эса қуйидагига тенг бўлади
Р
м
= Р
т
/ η = 1082 / 0,98 = 1100 кВт.
Моторнинг моментини аниқлаймиз
М
ном
= F
ном
·D
н
/ 2·η·μ = 33,6·1,2·10
3
/ 2·3·0,98 = 6857 Н·м,
бу ерда D
н
–
ғилдирак бандажининг диаметри, м; η – тишли узатманинг фойдали иш
коэффициенти; μ – узатиш нисбати, одатда μ ≤ 3.
Тезлиги 200-250 км/с бўлган пассажир электровозлар ва электр поездлари учун
ғилдираклардаги ҳисобий тортиш куч F
ном
нинг қийматини 21,6 т·с гача камайтириб олиш лозим.
Тезлиги 200-250 км/с бўлган пассажир электровозлар ва электр поездлари учун υ
ном
=200
км/с тезлик учун тортиш қувватини аниқлаймиз
Р
т
= F
ном
· υ
ном
/ 3,6 = 21,6 ·200 / 3,6 = 1200 кВт.
Тортиш моторининг қуввати эса қуйидагига тенг бўлади
Р
м
= Р
т
/ η = 1200 / 0,98 = 1224 кВт.
Моторнинг моментини аниқлаймиз
М
ном
= F
ном
·D
н
/ 2·η·μ = 21,6·1,2·10
3
/ 2·2·0,98 = 6612 Н·м,
бунда узатиш нисбати μ = 2 деб қабул қилинган.
Шундай қилиб, ЭҲТ да КТМ ларнинг ўрнига ТАМ ларни қўллаш ЭҲТ ни ишлатиш
харажатларини камайишига, тортиш асинхрон юритмани бошқариш ҳамда шунга мос равишда
моментни кенг кўламда ўзгартириш имконини беради ва ТАМ нинг энергетик кўрсатгичларининг
ошишига олиб келар экан. Бундан ташқари ТАМ ларининг ҳисобий моментини аниқлаш муҳим
аҳамиятга эга бўлиб, унинг қийматига қараб моторнинг габарит ўлчалари ўзгарар экан.
Фойдаланилган адабиётлар
1. Ле Суан Хонг. Перспективы внедрения асинхронных тяговых двигателей на тяговом
подвижном составе. VII Всероссийская конф. “Научная инициатива иностранных студентов и
аспирантов Российских вузов”. -стр. 256-258.
2. Ротанов Н.А. и др. Электроподвижной состав с асинхронными тяговыми
двигателями.//Транспорт. 1991.
138
3. Покровский С.В. Улучшение сцепных свойств электровозов с бесколлекторными
двигателями. Дисс. докт., техн., наук. –М.: 1998. -357 с.
4. G.Rratz er al. Die konzeption dem perspektivesche Triebfarzenge//Elektrische Bahnen, 1998,
№0 11, p. 333-337.
5. Yang Anli. Подвижной состав железных дорог Китая//Chiness Railways, 1997, №0 2, p.18-
24.
6. Электроподвижной состав с асинхронными тяговыми двига-телями/Н.А.Ротанов,
А.С.Курбасов, Ю.Г.Быков, В.В.Литовченко. Под ред. Н.А.Ротанова. –М.: Транспорт, 1991. – 336 с.
Do'stlaringiz bilan baham: |
