При расчете электромеханических характеристик любого электродвигателя используют его магнитные характеристики (кривые намагничивания), то есть зависимости магнитного потока Ф_д от тока возбуждения I_в и тока якоря I_д. Их обычно представляют в виде графиков Ф_д=f(I_в), построенных для различных величин тока якоря I_д, и называют нагрузочными характеристиками.

Для локомотивных ТЭД с последовательным возбуждением семейство нагрузочных характеристик Ф_д=f(I_в,I_д) можно заменить одной кривой Ф_д=f(I_в), считая I_д=I_в [10]. Однако для определения этой зависимости, которую будем называть универсальной магнитной характеристикой ТЭД, необходимо провести расчеты его магнитной системы и взаимодействия магнитных полей полюсов и якоря. Учитывая, что эти вопросы подробно изучают в дисциплине "Электрические машины", в данной курсовой работе предлагается использовать безразмерные универсальные магнитные характеристики ТЭД.

Они представляют собой зависимости магнитного потока Ф_д от тока возбуждения I_в, выраженные относительно значений Ф_дн и I_вн на номинальном режиме работы ТЭД (табл. 5.1). Определение искомой зависимости Ф_д=f(I_в) (в абсолютных величинах) осуществляют по точкам безразмерной характеристики путем пересчета по формулам

Ф_д=(Ф_д/Ф_дн)^.Ф_дн, Вб;                                                            (5.5)

I_в=(I_в/I_вн)^.I_вн, А,                                                                     (5.6)

считая, что I_вн=I_дн.

Полученные координаты точек универсальной магнитной характеристики ТЭД необходимо занести в таблицу 5.2 и далее построить график Ф_д=f(I_в) на миллиметровой бумаге (рис. 1).

Таблица 5.1.

Безразмерные универсальные магнитные характеристики
электровозных и тепловозных тяговых электродвигателей

Таблица 5.2

	0,04	0,06	0,07	0,076	0,078	0,08
	185,2	370,35	555,53	740,7	925,88	1111

5) Расчет и построение зависимостей магнитного потока Ф_д от тока якоря I_д ТЭД при разных ступенях ослабления возбуждения.

При выполнении данного этапа следует заполнить таблицу 5.3. Значения I_д целесообразно задать по точкам универсальной магнитной характеристики в диапазоне (0,25 1,50)^.I_дн для электровозов и (0,50 1,50)^.I_дн для тепловозов. Величины тока возбуждения I_в, соответствующие каждому значению тока I_д, составляют

I_в=α^.I_д, А,                                                                              (5.7)

где α - коэффициент ослабления возбуждения ТЭД.

В данной курсовой работе значения коэффициента α на первой (ОП₁) и второй (ОП₂) ступенях ослабления возбуждения следует принять равными α₂=0,3 0,4 и α₁= . Принимаем  ,

Значения магнитного потока Ф_д для каждого сочетания величин тока якоря I_д и коэффициента α можно приближенно определить по построенному ранее графику универсальной магнитной характеристики ТЭД Ф_д=f(I_в) (рис. 1).

Полученные точки с координатами (I_д,Ф_д) необходимо нанести на миллиметровую бумагу и построить кривые намагничивания двигателя Ф_д=f(I_д) для режимов возбуждения ПП, ОП₁ и ОП₂ (рис.2).

Таблица 5.3.

Кривые намагничивания ТЭД при разных режимах возбуждения