Расчет потери мощности на возбуждение тягового генератора, приведённые к фланцу коленчатого вала

Потери мощности на возбуждение тягового генератора, приведённые к фланцу коленчатого вала:

где – мощность возбуждения тягового генератора,

– КПД тиристора,

– КПД вспомогательного генератора,

Суммарная мощность, затрачиваемая на вспомогательные нужды на пятнадцатой позиции контроллера машиниста при нормальных атмосферных

условиях (в тяговом режиме):

Потери мощности на вспомогательные нужды от мощности дизеля:

Применение гидродинамического привода вентилятора холодильника на тепловозе ТЭМ7А и других локомотивах постройки последних лет обусловлено большим сроком службы, экономичностью и возможностью автоматизации процесса управления, а также надежностью работы такого типа привода.

Входной вал гидроредуктора привода вентилятора вращается с частотой коленчатого вала дизеля. Так как для передачи гидродинамической муфтой (гидромуфтой) необходимой мощности, потребляемой вентилятором, требуется большая частота вращения колеса, в гидроредукторе предусмотрена повышающая цилиндрическая зубчатая пара. Передаточное отношение повышающей пары равно 0,511.

В связи с тем что окружная скорость лопастей вентиляторного колеса по условиям их прочности не должна превышать 120 м/с, коническая зубчатая пара гидроредуктора выполнена понижающей. Передаточное отношение конической пары равно 1,421. При номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля 1000 об/мин и скольжении гидромуфты 2,5 % частота вращения вентиляторного колеса составляет 1343 об/мин.

К вентиляторному колесу 4 охлаждающего устройства тепловоза вращающий момент передается от гидроредуктора через карданный вал 2 и подпятник 3 вентилятора.

От свободного конца вала тягового генератора через упругую муфту 12 и конический повышающий редуктор 13 вращающий момент передается колесу 14 осевого вентилятора централизованной системы воздушного охлаждения тяговых электрических машин. Передаточное отношение конического редуктора равно 0,346. Таким образом, при номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля 1000 об/мин вентиляторное колесо делает 2890 об/мин.

Тормозной компрессор 17 приводится от электродвигателя постоянного тока 15 через втулочно-пальцевую муфту 16. Электродвигатель привода компрессора питается от стартер-генератора 18 при его работе в генераторном режиме постоянным напряжением, поддерживаемым регулятором напряжения. Это дает возможность поддерживать частоту вращения коленчатого вала компрессора близкой к номинальной (1450 об/мин) независимо от частоты вращения дизеля. Такой привод в отличие от механического, используемого на отечественных тепловозах ТЭП60, 2ТЭ10Л, ТЭМ2 и др., дает возможность получить номинальную производительность компрессора без увеличения частоты вращения дизеля. Привод позволяет также включать и отключать компрессор в зависимости от величины давления воздуха в главных воздушных резервуарах.

Получение номинальной производительности компрессора уже при минимальной частоте вращения дизеля и отключение компрессора при достижении требуемого давления в резервуарах повышает экономичность тепловоза.

На всех отечественных магистральных тепловозах, на которых применены дизели типа 2Д49, вспомогательные электрические машины (стартер-генератор и возбудитель) размещены на тяговом генераторе и получают вращение от привода распределительного вала дизеля.На тепловозе ТЭМ7А вспомогательные электрические машины установлены на раме тепловоза и приводятся во вращение от вала дополнительного отбора мощности дизеля через раздаточный редуктор.