ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
4
Рис. 2. Картина поля в поперечном сечении тягового АД мощностью
60 кВт для номинального режима
Рис. 3. Механические характеристики тягового АД мощностью 60 кВт
при 2
р
= 30 и
f
н
= 500 Гц, полученные на основе численного расчета по-
ля (
1
) и классическим методом (
2
)
По результатам выполненных расчетов электромагнитного поля
определены электрические и магнитные потери в двигателе, соглас-
но которым КПД в номинальном режиме
η
н
= 86,5 % (против заяв-
ленного опытного КПД 87 %). Отметим, что КПД общепромышлен-
ного АД серии 4А такой же мощности и частоты вращения
составляет около 92 %.
Дальнейший анализ влияния числа пар полюсов на показатели
тягового АД при сохранении заданных габаритов показал, что наибо-
лее эффективным двигатель будет при 2
р
= 18. На рис. 4 приведены
зависимости КПД и массы активных материалов от числа полюсов
тягового АД.
Таким образом,
расчеты показали, что исходный тяговый АД яв-
ляется далеко не оптимальным. Вследствие высокой частоты питания
в АД возникают завышенные добавочные электрические и магнит-
ные потери, для снижения которых необходимо в 2 раза уменьшить
число полюсов и соответственно частоту напряжения питания. Кроме
того, установлено, что для получения требуемой тяговой характери-
стики наиболее приемлемым является АД с 2
р
= 18.
1,2,3 5