Введение
ГЛАВА 1. Анализ литературы и выработка требований к критерию коммутационной надежности .14
1.1. Критерии безыскровой работы коллекторных электрических машин 14
1.1.1. Энергетические критерии 14
1.1.2. Критерии, связанные с формой кривой тока коммутации секции 17
1.1.3. Потенциальные критерии 19
1.2. Выработка требований к критерию коммутационной надежности ТЭДЭПС 23
1.2.1. Анализ существующих критериев безыскровой работы МПТ 23
1.2.2. Требования к новому критерию 27
Выводы по главе 1 28
ГЛАВА 2. Физические условия возникновения коммутационного искрения 30
2.1. Условия токопередачи через скользящий контакт МПТ 31
2.1.1. Электрические характеристики щеточного контакта и объясняющие их теории 31
2.1.2. Экспериментальные данные о контактной поверхности коллектора 34
2.1.3. Условия токопередачи через слой политуры коллектора 35
2.1.4. Экспериментальное определение контактной разности потенциалов 38
2.1.5. Микропараметры скользящего контакта и удельное контактное сопротивление щеток 41
2.1.6. Вольтамперные характеристики щеточного контакта 44
2.2. Методика расчета среднестатистических микропараметров скользящего контакта ТЭД 50
2.3. Упрощенная методика расчета средней температуры контактной поверхности коллектора ТЭД 52
2.4. Расчетные значения напряжений искрообразования 61
Выводы по главе 2 67
ГЛАВА 3. Основные факторы искрообразования в скользящем контакте тяговых электродвигателей 70
3.1. Электрический фактор искрообразования 71
3.1.1. Расчетное уравнение для электрического фактора 71
3.1.2. Условия устранения влияния электрического фактора 76
3.1.3. Электрический фактор без учета принятых допущений 78
3.2. Магнитный фактор возникновения искрения 82
3.2.1. Решение дифференциального уравнения для магнитного фактора 83
3.2.2. Расчет для ТЭД индуктивности обособленной секции и коэффициентов магнитного фактора 89
3.2.3. Устранение бесконечности в коэффициентах магнитного фактора 92
3.3. Механические факторы, влияющие на процесс искрообразования 94
Выводы по главе 3 105
ГЛАВА 4. Критерий коммутационной надежности тяговых электродвигателей и способы повышения эксплуатационной надежности их коллекторно-щеточного
4.1. Общее уравнение искрообразования под щетками ТЭД и критерии для частных случаев безыскровой работы скользящего контакта 107
4.2. Методика прогнозирования коммутационного искрения в ТЭД.. 110
4.2.1. Экспериментальные и теоретические исследования ОБР МПТ 110
4.2.2. Расчет ЭДС небаланса при искрообразовании 114
4.2.3. Теоретические параметры ОБР ТЭД 116
4.2.4. Параметры ОБР ТЭД при оптимальной настройке их ДП 119
4.3. Анализ условий повышения коммутационной надежности ТЭД .122
4.4. Способы дальнейшего повышения эксплуатационной надежности токосъемного узла ТЭД 126
4.5. Корреляционная связь между критерием коммутационной надежности ТЭД и показателями надежности эксплуатационной работы их щеток 132
Выводы по главе 4 136
Заключение 137
