بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی

بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی

بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی در 137 صفحه word قابل ویرایش با فرمت doc

بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی

فصل اول

كشش الكتریكی

برای بررسی خصوصیات روشهای مختلف محرك لوكوموتیو، ابتدا باید مشخصات حركتی (Synematic Characteristics) لوكوموتیوها در حالت كلی بررسی شود و سپس روشهای مناسب برای ایجاد آن مشخصات حركتی انتخاب گردد.

در این فصل، ابتدا معادلات حركتی و دینامیكی (   Synematic & Dynamic Equations ) حاكم بر قطار بدست آمده و در نهایت ویژگیهای موتورهای الكتریكی لكوموتیو در حالت ایده آل نتیجه خواهد داد.

1-1) تعیین مشخصات حركتی قطار

همانطور كه می دانید، برای تعیین نحوة حركت قطارها در هر مسیر از راه آهن، از یك جدول زمانبندی (Time Table) استفاده می شود كه دارای سه بعد: 1- شمارة قطار، 2- مسافت قطار، 3- زمان
می باشد. از طرفی‌تعیین جدول زمانبندی یك مسیر نیازمند‌ دانستن دو دسته اطلاعات برای هر قطار است.

دسته اول شامل اطلاعات مربوط به لحظات خارج بودن قطار از مسیر هستند مانند: زمان توقف در هر ایستگاه (Dwell Time) ، زمان تعویض مسیر ( Time Shunting) و ... كه با توجه به طراحی اولیه معلوم فرض می شوند.

دسته دوم شامل اطلاعات مربوط به لحظات حركت قطار در مسیر هستند كه از حل معادلات حركتی قطار بدست می آیند. برای حل این معادلات، باید در هر لحظه نیروهای وارد بر قطار را كه شامل نیروی كششی (Tractive Effort) قطار، نیروی مقاوم (Drag Resistance) یا نیروی كند كننده قطار و نیروی ترمزگیری (Braking Effort) یا متوقف كنندة قطار هستند، تعیین شوند. در ادامه به محاسبه این نیروها می پردازیم.

1-1-1) نیروی محرك قطار

به طور كلی نیروی محرك قطار، تابع نوع موتورهای كششی (Traction Motors) موجود در لكوموتیو و سیستم كنترل آنها بوده و مشخصه این نیرو توسط كارخانه سازنده برای هر نوع لكوموتیو بصورت منحنی نیروی كششی بر حسب سرعت قطار تعیین می گردد.

شكل (1-1) منحنی نیروی كششی F بر حسب سرعت V یك لكوموتیو را نشان می دهد. همانطور كه می بینید این منحنی شامل دو ناحیه است. در ناحیه اول نیروی محرك زیاد و بطور تقریباً ثابتی از لحاظ راه اندازی تا سرعت پایه (Base Speed) به لكوموتیو اعمال می شود، بنحویكه سرعت قطار با شتابی زیاد و بصورت تقریباً ثابتی افزایش یابد. در ناحیه دوم كه قطار دارای سرعتی بیش از سرعت پایه است، نیروی محرك قطار با افزایش سرعت، كاهش می یابد، بنحویكه حاصلضرب آنها كه همان توان مكانیكی قطار است تقریباً ثابت بماند. بنابراین چنانچه نوع لكوموتیو معلوم باشد، نیروی محرك در طول مسیر، تابعی از سرعت قطار خواهد بود. بنابراین داریم:

(1-1)                                                                                   F = f_F(V)

              شكل (1-1) منحنی نیروی كششی F بر حسب سرعت V لكوموتیو

1-1-2) نیروی مقاوم قطار ( Train Resistance )

بطور كلی، نیروی مقاوم قطار در طول مسیر حركت آن ثابت نیست. این نیرو از مولفه هایی كه تابع نوع، وضعیت و مشخصات حركتی قطار هستند، تشكیل می شود. در ادامه به معرفی این مؤلفه ها می پردازیم.

الف) مقاومت مخصوص چرخشی:

(Specific Rolling Resistance)

مقاومت مخصوص چرخشی R_r، تابع سرعت قطار V بوده و شكل عمومی آن عبارتست از:

(2-1)                                                                         R_r = C₀+C_1.v + C_2.v²

در این رابطه ضریب C₀ ناشی از مقاومت غلتشی بوده و شامل اصطكاك یاتاقانها و مقاومت مسیر نیز می باشد. ضریب C₁ ناشی از تكانهای مزاحم واحد جلو برندة قطار است و ضریب C₂ نیز ناشی از مقاومت هوا می باشد.

یكی از روابط تجربی متداول برای مدل كردن مقاومت مخصوص چرخشی، رابطه شاتوف (Sauthoffs formula) می باشد كه بصورت زیر بیان می شود:

(3-1)                                    

R_r  مقاومت مخصوص چرخشی بر حسب [ N/t]

a  ضریبی وابسته به نوع یاتاقانها

v  سرعت قطار بر حسب [Km/h]

F_e  ضریبی وابسته به سطح جلویی واگنها

W جرم قطار بر حسب [t]

nw  تعداد واگنها

g شتاب جاذبه بر حسب [m/s²]

ب)  مقاومت مخصوص شیب (Specific Grade Resistance):

مقاومت شیب، مولفه ای، از نیروی جرم قطار است كه در جهت عكس قطار و یا در جهت حركت آن اعمال می شود. بنابراین هنگامیكه شیب مثبت باشد، موجب كندی سرعت قطار شده و در حالیكه شیب منفی است موجب افزایش سرعت آن می شود. بعبارت دیگر، این مقاومت تابع وضعیت قطار بر روی مسیر است.

برچسب ها : بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی , بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی , تحقیق بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی , مقاله بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی , دانلود تحقیق بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن جریان مستقیم و القایی , دانلود مقاله درمورد بررسی و تحلیل درایوهای تراكشن , تحلیل درایوهای تراكشن , جریان مستقیم و القایی , بررسی جریان مست