МПС РОССИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения
Министерства путей сообщения Российской Федерации»
(РГУПС)
, ,
ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРЕВА
ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
ДЛЯ ТЯГОВО-ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Методические указания к лабораторным работам
Ростов-на-Дону
2002
УДК 621.313.333
, ,
Исследование нагрева линейного асинхронного двигателя для тягово-тормозных устройств подвижного состава: Методические указания к лабораторным работам.– Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2002. – 8 с.
Даются методические рекомендации по экспериментальному исследованию нагрева вторичного элемента и обмотки индуктора линейного асинхронного двигателя для тяговых и тормозных устройств подвижного состава. Составлены вопросы для контроля знаний студентов.
Предназначены для студентов специальности 180.100 «Электромеханика» (ж.-д. транспорт).
Рекомендованы к изданию кафедрой «Электрические машины» РГУПС.
Табл. 6. Ил. 2. Библиогр.: 7 назв.
Рецензент канд. техн. наук, доц. (РГУПС)
Исследование нагрева линейного асинхронного двигателя
для тягово-тормозных устройств подвижного состава
Методические указания к лабораторным работам
Редактор
Технический редактор и корректор
Подписано в печать 16.12. 02. Формат 60´84/16.
Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 0,46.
Уч.-изд. л. 0,44. Тираж 50. Изд. № 000. Заказ № 000.
Ростовский государственный университет путей сообщения.
Лицензия ЛР № 65-54 от 10.12.99.
Ризография РГУПС. Лицензия ПЛД № 65-10 от 10.08.99.
Адрес университета: 344038, Ростов н/Д, пл. Народного ополчения, 2
Ó Ростовский государственный университет путей сообщения, 2002
Содержание
1. Лабораторная работа № 1. Исследование процесса нагревания вторичного элемента линейного асинхронного двигателя
2. Лабораторная работа № 2. Исследование процесса нагревания обмотки линейного асинхронного двигателя
Рекомендуемая литература
Лабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАГРЕВАНИЯ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕМЕНТА ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Цель работы.
Ознакомиться с методами определения температуры вторичного элемента линейного асинхронного двигателя (ЛАД), установить закономерности его нагревания при работе машины.
Порядок выполнения работы.
1. Ознакомиться с конструкцией исследуемой машины, выписать ее паспортные данные и собрать схему экспериментальной установки в соответствии с рис. 1.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки:
1 – поворотный автотрансформатор;
2 – трехфазный прибор К-503;
3 – индуктор ЛАД;
4 – термопара;
5 – вторичный элемент
2. Установить во вторичный элемент, выполненный из электропроводящего немагнитного материала, хромель-копелевые термопары.
3. Осуществить пуск машины, предварительно измерив температуру окружающей среды при помощи термометра.
4. Измерять температуру нагревания вторичного элемента в течении тридцати минут. Данные измерений занести в табл. 1.
Таблица 1
вторичный элемент: электропроводящий, немагнитный
t, мин | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
T, 0C |
5. На основании данных табл. 1 построить кривую нагревания вторичного элемента и графическим путем определить постоянную времени его нагрева.
6. Аналогичным образом произвести измерения температуры нагревания вторичного элемента, выполненного из ферромагнитного материала и комбинированного вторичного элемента, включающего в себя немагнитную и ферромагнитную пластины. Данные измерений занести соответственно в табл. 2 и табл. 3. По данным измерений построить кривые нагревания для каждого из вариантов исполнения вторичного элемента и определить постоянные времени их нагрева.
Таблица 2
вторичный элемент: ферромагнитный
t, мин | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
T, 0C |
Таблица 3
вторичный элемент: комбинированный
t, мин | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
T, 0C |
Вопросы для контроля и самопроверки
1. Какие части линейного асинхронного двигателя являются наиболее напряженными в тепловом отношении?
2. Что такое «постоянная времени нагревания электрической машины»?
3. Каким образом изменяется постоянная времени нагревания электрической машины с возрастанием ее мощности?
4. Какими способами можно измерить температуру отдельных частей электрической машины?
Лабораторная работа № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАГРЕВАНИЯ ОБМОТКИ ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Цель работы.
Ознакомиться с методами определения температуры обмотки индуктора линейного асинхронного двигателя для различных вариантов исполнения вторичного элемента, установить закономерности ее нагревания при работе машины.
Порядок выполнения работы.
1. Ознакомиться с конструкцией исследуемой машины, выписать ее паспортные данные и собрать схему экспериментальной установки в соответствии с рис. 2.
2. Установить в обмотку хромель-копелевые термопары. Выводы термопар, встроенных в обмотку, подключаются к тарированному милливольтметру.
3. Осуществить пуск машины, предварительно измерив температуру окружающей среды при помощи термометра.
4. Измерить до включения машины сопротивления обмоток методом амперметра и вольтметра.
5. Измерить температуру нагревания обмотки при электропроводящем вторичном элементе в течении сорока минут. Данные измерений занести в табл. 1.
Таблица 1
вторичный элемент: электропроводящий, немагнитный
t, мин | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
T, 0C |
Расчет температуры, определяемой по методу сопротивления, проводят по формуле
,
где 
- сопротивление нагретой обмотки;
- сопротивление холодной обмотки;
- температурный коэффициент сопротивления (для медных обмоток 
= 0,004);
- начальная температура обмотки до включения машины в момент времени t=0.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки:
1 – поворотный автотрансформатор;
2 – трехфазный прибор К-503;
3 – термопара;
4 – индуктор ЛАД;
5 – вторичный элемент
6. Аналогичным образом произвести измерения температуры нагревания обмотки индуктора ЛАД для каждого из вариантов исполнения вторичного элемента. Данные измерений занести соответственно в табл. 2 и табл. 3. По данным измерений рассчитать температуру обмотки, построить кривые нагревания обмотки для каждого из вариантов исполнения вторичного элемента и определить постоянные времени ее нагрева.
Таблица 2
вторичный элемент: ферромагнитный
t, мин | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
T, 0C |
Таблица 3
вторичный элемент: комбинированный
t, мин | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
T, 0C |
Вопросы для контроля и самопроверки
1. Каким образом происходят процессы нагревания и охлаждения электрической машины, работающей в повторно-кратковременном режиме?
2. Определить графическим способом постоянную времени нагревания электрической машины:
а) по кривой ее нагревания;
б) по кривой ее охлаждения.
3. Назовите классы изоляции электрических машин. Каковы допустимые превышения температуры для каждого класса изоляции?
Рекомендуемая литература
1. , Электрические машины железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1986. 511с.
2. Линейный асинхронный электропривод. М.: Энергия, 1979. 152 с.
3. Индукционные магнитодинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. Л.: Энергия, 1970, 271 с.
4. Электрические машины. М.: Энергия, 1978. 832 с.
5. Высокоскоростной наземный транспорт с линейным приводом и магнитным подвесом / Под ред. и . М.: Транспорт, 1984. 279 с.
6. , Линейные асинхронные тяговые двигатели. М.: Транспорт, 1981. 176 с.
7. Комбинированные тягово-тормозные устройства подвижного состава на основе линейных асинхронных двигателей: Автореф. канд. техн. Наук. Ростов н/Д: РГУПС, 2001. 28 с.
