Характеристики тяговых электродвигателей вагонов подвижного состава трамвая: Характеристика на валу двигателя и на ободе колеса

Характеристики на валу двигателя

Заводские характеристики тягового двигателя трамвайного вагона чаше всего представляют собой зависимость скорости вращения якоря двигателя, момента вращающего на валу двигателя, а кроме того КПД от тока якоря двигателя при постоянном значении напряжения, подведенного к коллектору, и определенной системе возбуждения, т. е. характеристики: n = f(I_я), M = f(I_я) и η_дв = f(I_я).

Характеристики на ободе колеса

В условиях эксплуатации целесообразнее иметь характеристики не на валу двигателя, а на ободе колеса трамвайного вагона, т. е. не число оборотов в минуту, а скорость в км/час, не момент, а усилие тяги в кг. Кроме того, необходимо иметь КПД не только двигателя, но суммарный, учитывающий потери и в редукторе, т.е. характеристики: v = f(I_я), F = f(I_я), η_к = f(I_я).

Для перестроения характеристик с вала двигателя на обод колеса вагона трамвая пользуются формулами:

где: v – искомая скорость в км/час, соответствующая n об/мин.;

D_к – диаметр колеса в м;

μ – передаточное число редуктора;

где: F – искомое тяговое усилие в кг, соответствующее M кгм;

η_з – КПД редуктора, учитывающий потери в передаче.

Исчерпывающих данных о потерях в передаточных механизмах различных систем до настоящего времени не имеется. В стандарте на тяговые двигатели (ГОСТ 2582–50) для случая простой зубчатой передачи приведены данные о потерях в передаче и в моторно-осевых подшипниках. На основании этих данных можно составить таблицу изменения КПД передачи от токовой нагрузки якоря двигателя трамвая (табл. 1).

Очень часто заводы-изготовители тяговых двигателей трамваев принимают КПД редуктора независимым от передаваемой мощности и равным 96–97%.

Формулы (64 и 65) дают возможность определить, как влияет на скорость и усилие тяги изменение диаметра колеса трамвайного вагона и передаточного числа. Если при диаметре колеса D₁ и передаточном числе μ₁ при токе I₁ скорость была равной v₁ а усилие тяги F₁ то при диаметре D₂ и передаточном числе μ₂ при том же токе якоря новую скорость и усилие тяги v₂ и F₂ можно определить по формулам: