Электрическая схема тягового двигателя постоянного тока - Авто журнал
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрическая схема тягового двигателя постоянного тока

Электрическая схема тягового двигателя постоянного тока

Глава VIII. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА

VIII.1. Функциональные схемы электропередачи

Тепловоз 2ТЭ116 выполнен с электропередачей переменно-постоянного тока, способной работать в режимах тяги и электродинамического торможения.

В тяговом режиме переменное шестифазное напряжение тягового генератора Г (рис. 147) выпрямляется установкой НУ и подается на шесть параллельно включенных тяговых электродвигателей 1—б последовательного возбуждения, приводящих тепловоз в движение. К тяговому генератору электродвигатели подключаются с помощью шести электропневматических поездных контакторов П1—Пб. Кроме того, тяговый генератор обеспечивает питание переменным током асинхронных электродвигателей вентиляторов холодильника и охлаждения тяговых двигателей.

Скорость тепловоза и тяговое усилие регулируются изменением возбуждения тягового генератора и частоты вращения- вала дизеля, задаваемой контроллером машиниста. Для расширения диапазона скоростей тепловоза, при которых используется полная мощность дизеля, применены две ступени ослабления возбуждения тяговых электродвигателей — 60 (ОП1) и 37 % (ОП2). Ослабление возбуждения осуществляется подключением резисторов СШ1—СШб параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей с помошью групповых контакторов KUJ1 и КШ2.

Направление движения тепловоза зависит от направления тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей. Оно изменяется при переключении контактов реверсора ПР.

В качестве источника возбуждения тягового генератора применен однофазный синхронный генератор переменного тока (синхронный возбудитель) СВ, напряжение которого выпрямляется в управляемом выпрямителе УВВ и подается на обмотку возбуждения тягового генератора. Выпрямленное напряжение регулируется изменением момента открытия управляемых вентилей (тиристоров), установленных в двух плечах моста У ВВ.

Система регулирования возбуждения тягового генератора предназначена для поддержания постоянной мощности в рабочем диапазоне его внешней характеристики, а также для ограничения тока и напряжения тягового генератора при превышении ими максимально допустимых значений. Осуществляется это совместной работой объединенного регулятора дизеля, тахометрического блока задания возбуждения БЗВ, узла обратной связи по току и напряжению генератора, селективного узла СУ и блока управления возбуждением БУВ.

Объединенный регулятор дизеля поддерживает установленную частоту вращения вала дизеля и совместно с индуктивным датчиком ИД и тахометрическим блоком БЗВ заданный по позициям контроллера уровень мощности. Узел обратной связи по току и напряжению генератора состоит из трансформаторов постоянного тока (ТПТІ—ТПТ4) и напряжения (ТПН1) с выпрямительными мостами на выходе.

Выходные напряжения узла обратной связи подаются на потенциометры ССУ1 селективного узла. На потенциометры ССУ1, СИД и ССУ2 селективного узла напряжение подается от блока БЗВ.

Напряжение задания, снимаемое с потенциометров ССУ2 и СИД, сравнивается в трех электрических цепях (каналах) с напряжениями узла обратной связи ССУ]. Получаемый при этом сигнал рассогласования подается в блок управления возбуждением БУВ. Последний формирует и подает управляющие импульсы на тиристоры управляемого выпрямителя УВВ, определяя момент и продолжительность их открытия, а тем самым и ток в обмотке возбуждения генератора. Для компенсации падения напряжения в цепи обмотки возбуждения возбудителя при возрастании тока возбуждения применена схема подпитки возбудителя током узла коррекции, состоящего из трансформатора ТК и выпрямительного моста БСТ1.1.

При выходе из строя системы автоматического регулирования возбуждения предусмотрен аварийный режим, при котором переключателем шунтируются тиристоры управляемого моста УВВ и последний работает как обычный неуправляемый выпрямитель.

В режиме электродинамического торможения (ЭДТ) тяговые двигатели, возбуждаемые тяговым генератором и вращающиеся благодаря инерции движения поезда, работают как генераторы. При этом кинетическая энергия поезда преобразуется в электрическую, рассеиваемую в тормозных резисторах. Функциональная схема электропередачи в этом режиме изображена на рис. 148.

Якорь каждого тягового электродвигателя подключается к отдельной группе резисторов тормозного блока СТ1-СТ24 через соответствующий один из поездных контакторов 777—Пб.

Для охлаждения тормозных резисторов используются вентиляторы с электродвигателями МВТ], МВТ2 постоянного тока, имеющими последовательное возбуждение. Секции а—б тормозных резисторов, с которых снимается напряжение для питания этих электродвигателей, включены параллельно с помощью уравнительных соединений.

Обмотки возбуждения ОВ1—ОВ6 тяговых электродвигателей соединяются последовательно и подключаются к выпрямительной установке ВУ с помощью контактора 117, получая питание от тягового генератора.

Для поддержания уровня напряжения тягового генератора необходимо для питания асинхронных электродвигателей вспомогательных механизмов, и большей устойчивости регулирования в цепь обмоток возбуждения тяговых электродвигателей включены балластный резистор СБТ и соединенные параллельно секции а—б тормозных резисторов. Напряжение тягового генератора пропорционально сумме падений напряжения на этих резисторах. В балластном резисторе падение напряжения определяется током возбуждения /„, в тормозных резисторах — током якорей электродвигателей /м. Благодаря этому поддерживается примерно постоянное значение линейного напряжения тягового генератора во всем рабочем диапазоне скоростей тепловоза. В области высоких скоростей (с малыми токами /в и большими токами /я) преобладает составляющая падения напряжения на секциях тормозных резисторов, в области малых скоростей (с большими токами /„ и малыми токами /я) — составляющая падения напряжения на балластном резисторе СБТ.

Перевод силовой схемы из режима тяги в тормозной режим и обратно производится с помощью тормозного переключателя в обесточенном состоянии (при отключенных контакторах Л1—П7).

Возбуждение тягового генератора, как и в тяговом режиме, осуществляется через управляемый выпрямитель УВВ от возбудителя СВ, что позволяет плавно регулировать ток возбуждения электродвигателей в нужных пределах. Выпрямитель УВВ управляется автоматически блоком БУВ с помощью комплектного устройства автоматики БА1, трансформаторов тока ТПТ1 — ТПТ5 и трансформатора напряжения ТПН2.

Основные параметры тяговых двигателей

Главная > Лабораторная работа >Транспорт

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Иркутский государственный университет путей сообщения

Кафедра: Электроподвижной состав

Дисциплина: САПР локомотивов

Лабораторная работа № 1

Основные параметры тяговых двигателей

г. Иркутск 2011 г.

1. Принцип действия тягового двигателя

2. Описание назначения тягового двигателя и выражение вращающего момента электродвигателя

3. Конструкция тягового двигателя

4. Электрическая схема двигателя последовательного возбуждения с ее описанием и кривая намагничивания тягового двигателя Ф( I я)

5. Основные технические данные двигателей ТЛ-2К1 и НБ-418К6 и их сравнительный анализ

5.1. Основные технические данные тягового электродвигателя пульсирующего тока НБ-418К6

5.2. Основные технические данные тягового электродвигателя ТЛ-2К1

5.3. Сравнительный анализ двигателей ТЛ-2К1 и НБ-418К6

6. Список литературы

1. Принцип действия тягового двигателя

Электрические машины, преобразующие электрическую энергию в механическую, называются электродвигателями. Подведем к рассмотренному ранее простейшему генератору питание от постороннего источника электрической энергии (рис. 1).

Рис. 1. Схема простейшего электродвигателя

При положении рамки, показанном на этом рисунке, ток проходит по стороне А и по стороне Б. Известно, что на проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила, направление которой определяется по правилу левой руки: если держать ладонь левой руки так, чтобы в нее входили магнитные силовые линии поля, а вытянутые четыре пальца были обращены по направлению тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление действия этой силы. Применив правило левой руки для рассматриваемого случая, определим, что на сторону рамки В действует сила F1 направленная вверх, а на сторону рамки А—сила F2 направленная вниз. Силы F1 и F2, действующие на рамку, называются парой сил. Под действием вращающего момента, создаваемого этой парой сил, рамка поворачивается против часовой стрелки.

Дойдя до вертикального положения, рамка по инерции повернется дальше. Теперь щетка Щ1 касается уже коллекторной пластины К2, а щетка Щ2 — коллекторной пластины К1. Благодаря этому направление тока в рамке изменяется и образуется пара сил, под действием которой рамка продолжает поворачиваться против часовой стрелки. Таким образом, рамка, получая электрическую энергию, будет непрерывно вращаться. Рамка может приводить в движение любой механизм, т. е. в данном случае работает в качестве электродвигателя.

Читать еще:  Возможные неисправности подогрева двигателя

Следовательно, машина постоянного тока обладает свойством обратимости и может работать как в качестве генератора, так и в качестве электродвигателя. Поэтому генераторы и электродвигатели имеют в принципе одинаковую конструкцию. Основными частями электрического двигателя постоянного тока являются якорь с обмоткой и коллектором и магнитная система, состоящая из остова двигателя и полюсов с катушками обмоток возбуждения. Подвод электрического тока к коллектору двигателя осуществляется электрографитными щетками, установленными в щеткодержателях. Если требуется изменить направление вращения якоря, то необходимо пересоединить обмотки электродвигателя так, чтобы ток изменил свое направление в обмотке якоря или в обмотке возбуждения. При одновременном изменении направления тока в обмотках якоря и возбуждения направление вращения не изменится. В этом легко убедиться, использовав правило левой руки.

В электродвигателе при его работе возникает ряд явлений, подобных процессам, происходящим в генераторе. Ведь витки обмотки якоря пересекают магнитный поток полюсов электродвигателя, и в соответствии с законом электромагнитной индукции в них возникает электродвижущая сила.

Индуктируемую в якоре двигателя э. д. с. иногда называют противоэлектродвижущей силой потому, что она направлена навстречу подводимому к двигателю напряжению.

Величина э. д. с. Е двигателя прямо пропорциональна магнитному потоку Ф, частоте вращения якоря n и определяется по такой же формуле, что и величина э. д. с. генератора: Е=СФn, где С — постоянный коэффициент, который учитывает число пар полюсов, число витков якоря и другие постоянные для данного электродвигателя величины.

Подводимое к электродвигателю напряжение стремится создать ток в обмотке якоря. Индуктируемая э. д. с. препятствует этому. Ток в обмотке якоря работающего электродвигателя будет определяться не подводимым напряжением, а разностью между напряжением и наведенной в обмотке якоря э. д. с.

Разделив эту разность на сопротивление цепи якоря Rя, мы получим ток Iя, проходящий по обмотке якоря

При увеличении механической нагрузки на валу электродвигателя частота вращения его якоря замедляется, индуктируемая э. д. с. уменьшается, увеличивается разность между подводимым напряжением и э. д. с. и, следовательно, ток якоря возрастает.

При уменьшении механической нагрузки картина будет обратной. Таким образом, ток якоря зависит как от подводимого напряжения, так и от механической нагрузки электродвигателя. Вот почему, например, при движении тепловоза на подъеме, когда уменьшаются скорость движения и частота вращения якорей тяговых электродвигателей, ток в двигателях увеличивается, а при увеличении скорости движения — уменьшается.

2. Описание назначения тягового двигателя и выражение вращающего момента электродвигателя

Тяговый электродвигатель пульсирующего тока (в дальнейшем именуемый как тяговый двигатель) предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой из контактной сети, в механическую, передаваемую с вала двигателя на колесную пару электровоза. Индивидуальный привод каждой колесной пары электровоза имеет двустороннюю косозубую передачу. Малые шестерни смонтированы на концах вала двигателя, а большие — на оси колесной пары. Передаточное отношение равно 88:21, торцовый модуль — 11.

Механическая работа электродвигателей характеризуется вращающим моментом и частотой вращения его якоря. Силы, создающие вращающий момент электродвигателя, возникают в результате взаимодействия тока якоря и магнитного потока полюсов. Поэтому вращающий момент электродвигателя будет пропорционален величинам тока Iя якоря и магнитного потока Ф

где К — постоянный для данного электродвигателя коэффициент, зависящий от диаметра якоря, числа проводников обмотки и других конструктивных особенностей двигателя. Вращающий момент электродвигателя не есть величина заданная, постоянная, а зависит от механической нагрузки, или, как говорят, момента сопротивления, который преодолевает вал электродвигателя при вращении. Чем больше момент сопротивления, тем больше вращающий момент электродвигателя, так как только в этом случае электродвигатель сможет работать, преодолевая сопротивление. Из формулы для определения э.д.с. двигателя можно получить зависимость для вычисления частоты вращения якоря, подставив в нее значение э. д. с. Е = U — InRя

Следовательно, частота вращения якоря электродвигателя пропорциональна подводимому напряжению и обратно пропорциональна магнитному потоку, а также уменьшается с увеличением внутренних потерь напряжения IzRя в цепи якоря.

Чем больше напряжение, подводимое к двигателю, тем больше ток в обмотке якоря и вращающий момент. Якорь, преодолевая момент сопротивления внешней нагрузки, начинает вращаться быстрее. С увеличением же магнитного потока при прочих равных условиях увеличивается э.д.с., индуктируемая в обмотке якоря. При этом уменьшается ток в якоре, а значит, снижается вращающий момент и частота его вращения.

тяговый двигатель конструкция

3. Конструкция тягового двигателя

Рисунки продольного и поперечного разрезов тягового электродвигателя постоянного тока (рисунок 1.1. и рисунок 1.2. с обозначением на них основных узлов: остова, якоря, главного и добавочно полюсов, коллектора, щеткодержателя и др. элементов.)

Конструкция тягового электродвигателя спроектирована для работы на пульсирующем токе от выпрямительной установки с включением последовательно в цепь каждого тягового двигателя индуктивного сглаживающего реактора. Двигатель представляет собой шестиполюсную электрическую машину с последовательным возбуждением и независимой системой охлаждения. Охлаждающий воздух подается в тяговый двигатель через патрубок со стороны коллектора и выбрасывается через патрубок, расположенный со стороны, противоположной коллектору. Тяговый двигатель состоит из остова, траверсы, якоря, подшипниковых щитов, моторно-осевых подшипников. На тяговом двигателе укреплены кожуха зубчатой передачи. (Рисунок 1.1)

Рисунок 1.1 Продольный разрез тягового двигателя

1- щит подшипниковый;

2–поворотная траверса щеткодержателей;

5 – щит подшипниковый.

Остов тягового двигателя стальной, цилиндрической формы, является одновременно магнитопроводом. На нем укреплены шесть главных и шесть добавочных полюсов, поворотная траверса с шестью щеткодержателями, поворотный механизм траверсы, три обоймы с двумя накладками и фиксатором и щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь тягового двигателя. В пазах наконечников главных полюсов размещена компенсационная обмотка. С наружной стороны остов имеет два прилива для крепления букс моторно-осевых подшипников, прилив для подвески двигателя, предохранительные приливы, прилив для коробки выводов. На остове расположены рымы для транспортировки двигателя и кантования остова при монтаже и демонтаже. С коллекторной стороны имеются два люка, предназначенных для осмотра щеточного аппарата и коллектора, и один вентиляционный люк для входа воздуха. Схема электрических соединений полюсных катушек в остове приведена на рисунке 1.2.

Системы электрической тяги

В настоящее время в мире имеют место различные системы тяги как постоянного, так и переменного тока.
Система тяги постоянного тока. Исторически первой появилась система тяги постоянного тока. Этому способствовали возникновение первых электротехнических отраслей, которые использовали технику постоянного тока, достаточно хорошо изученную к тому времени. Был создан двигатель постоянного тока, имевший наилучшие тяговые характеристики среди известных тогда двигателей. Система оказалась настолько удачной, что, появившись в конце прошлого века, успешно функционирует и в наши дни. Существуют различные модификации систем тяги постоянного тока, различающихся, в основном, уровнем подводимого к электроподвижному составу (ЭПС) напряжением — от 750 до 3000 вольт. На рис. 23 приведена принципиальная схема наиболее распространенной системы тяги постоянного тока.
Недостаток этой системы состоит в необходимости преобразования переменного тока в постоянный. Тяговые подстанции получают электроэнергию от электроэнергетических систем общего назначения с высоким уровнем напряжения (чаще всего 110…220 кВ). На тяговых подстанциях постоянного тока происходит преобразование энергии переменного тока высокого напряжения в энергию постоянного тока с уровнем напряжения, необходимым для работы цепей тяговых двигателей (чаще всего 3000 В). На большинстве отечественных подстанций постоянного тока имеет место двойная трансформация, что и отражено на рис. Промежуточный уровень напряжения (обычно 10 кВ) используется для питания нетяговых железнодорожных потребителей.

Читать еще:  Что такое радиатор двигателя honda civic


Рис. 1. Принципиальная схема системы тягового электроснабжения 3 кВ. на рисунке А, В, С – фазы ЛЭП; ПТ – понижающий трансформатор; Р – шины нетяговых (районных потребителей); ТТ – тяговый трансформатор; ПВ – полупроводниковый выпрямитель; НВ – нейтральная вставка; ЭПС – электроподвижной состав

Достоинства и недостатки системы тяги постоянного тока 3 кВ.

Достоинством системы тяги постоянного тока являются: 1. Слабое электромагнитное влияние на смежные устройства электрических железных дорог, 2. Отсутствие реактивных потоков по тяговым сетям и, вследствие этого, исключение необходимости использования средств компенсации реактивной мощности.

К основным недостаткам следует отнести:
1.Низкий уровень напряжения в тяговой сети и малые расстояния между тяговыми подстанциями (в среднем 15 км).
2. Значительное гальваническое влияние на подземные коммуникации (оболочки кабелей, трубопроводы и др.), устройства пути (крепежные элементы), и арматуру контактной сети, что приводит к их коррозии.
3. Относительно большое сечение проводов контактной сети и значительный расход цветных металлов.
4. Сложность тяговых подстанций.
5. Наличие пусковых реостатов на электроподвижном составе, приводящих к значительным потерям при пуске. Это особенно проявляется на ЭПС пригородного сообщения с частыми остановками и пусками.

Пути совершенствования систем электрической тяги постоянного тока 3 кВ.

Системы тяги постоянного тока остаются эффективным транспортным средством. Их технико-экономические показатели не уступают другим системам в пригородном пассажирском электрическом транспорте и метрополитена.

Подстанции. Тяговые подстанции, располагающиеся через несколько километров, получают переменный ток высокого напряжения из электрической сети общего назначения и с помощью трансформаторов и выпрямителей преобразуют его в постоянный ток пониженного напряжения. Входные цепи переменного тока и выходные постоянного защищены быстродействующей коммутационной аппаратурой, отключающей оборудование в случае возникновения токов короткого замыкания.
Уровень напряжения и мощность ТП зависят от многих факторов, например, типа ЭПС, интенсивности движения и т.д.
Для того чтобы система электроснабжения соответствовала энерговооруженности современного подвижного состава, необходимо увеличение мощности, поступающей от тяговых подстанций. Это связано со следующими факторами:

  • Необходимостью обеспечения повышенных ускорений и высоких скоростей движения, что обусловливает более высокие пиковые нагрузки;
  • Повышение интенсивности движения поездов приводит к росту доли работы системы в режиме полной нагрузки.
  • Повышение уровня комфорта для пассажиров связано с увеличением мощности для питания бортовых систем подвижного состава.

Трансформаторы. Прогресс в трансформаторостроении позволяет изготавливать их с меньшими габаритами и массой. Это делает возможным использование таких трансформаторов для закрытых распределительных устройств. В то время как трансформаторы для открытых распределительных устройств в системах тяги переменного тока, обычно выполняются с жидкостным охлаждением.
Отказ от применения дорогостоящих и подчас опасных охлаждающих жидкостей обусловливает дальнейшее совершенствование сухих трансформаторов открытого типа. Устранение жидкости из трансформаторов обеспечивает преимущества, выражающиеся в меньшей стоимости, габаритах, массе и объеме строительных работ. Нет надобности в системах улавливания трансформаторного масла в случае его аварийного разлива. Герметичные трансформаторы в виде литого блока практически не требуют технического обслуживания, что значительно снижает эксплуатационные расходы в расчете на весь жизненный цикл, а также более приемлемы с экологической точки зрения.

Выпрямители. В последние годы произошло много изменений в схемах и конструкции выпрямительных устройств для тягового применения. Эти изменения включают в себя переход на капсулированное (с помещением в герметичные кожухи) исполнение и многофазную последовательную мостовую схему без плавких предохранителей.

Прогресс в полупроводниковой технике привел к появлению капсюльных (пуговичных) силовых диодов, имеющих значительно большую мощность. За рубежом освоен выпуск устройств, рассчитанных на мощность до 2 МВт и напряжение 750 В, только с одним диодом в каждом фазовом плече, в то время как в более ранних конструкциях для получения той же мощности обычно приходилось включать в каждое фазовое плечо до пяти диодов. Кроме того, для удовлетворения все более жестких требований поставщиков электроэнергии, 6-фазные выпрямители повсеместно заменяют 12-, а в ряде случаев 24-фазными устройствами. Для повышения надежности и снижения уровня помех параллельные мостовые схемы заменяются последовательными.
Современные выпрямительные устройства тягового применения имеют достаточную перегрузочную способность, обеспечивающую надежность их работы на период действия защитных устройств. Значительная вероятность короткого замыкания на стороне выпрямленного напряжения делает проблему защиты выпрямителя весьма актуальной. Выключатели постоянного тока предназначены для защиты от короткого замыкания, и обеспечивают требуемый уровень безопасности. Если выключатель постоянного тока не сработает в течение 20 мс после возникновения короткого замыкания, то в следующие 80… 200 мс цепь будет отключена выключателем переменного тока. Благодаря гарантированной способности выпрямителя выдержать такую аварийную ситуацию до срабатывания выключателя переменного тока он остается полностью защищенным.

Коммутационная аппаратура. Выключатели постоянного тока за последнее время мало изменились. Типовым остается установленный на тележке выключатель выкатного типа, спроектированный с учетом требований по изоляции. Разработками последних лет являются бесконтактные полупроводниковые выключатели, но их применение, вероятно, будет ограничено из-за высокой стоимости и необходимости обеспечения изоляции цепей.

Блочные тяговые подстанции. В последнее время широкое распространение получили блочные (модульные) тяговые подстанции. В таких подстанциях коммутационная аппаратура переменного и постоянного тока, трансформаторы, выпрямители, и испытываются на заводе-изготовителе. Блок транспортируется на место, устанавливается на заранее подготовленный фундамент и подсоединяется к питающей сети переменного тока и к контактной сети постоянного тока.

Основными преимуществами блочных подстанций являются:

  • низкая стоимость, вследствие более низких расходов на строительство здания;
  • быстрота установки и ввода в эксплуатацию;
  • снижение отказов в эксплуатации;
  • облегчение пуска в эксплуатацию за счет выполнения полного цикла испытаний на заводе.

Рекуперативное торможение. При торможении кинетическая энергия подвижного состава преобразуется в электрическую и передается по контактной сети либо к другим тяговым нагрузкам (электровозам), либо, если тяговых нагрузок нет, с помощью специального инвертора передается в питающую сеть. Это экономит энергию, которая в случае торможения колодками теряется бесполезно.

При рекуперативном торможении напряжение в контактной сети повышается, и, если в пределах зоны питания той же тяговой подстанции движется другой поезд, находящийся в режиме тяги, он может получать энергию на движение, вырабатываемую тормозящим поездом.

Электропоезда постоянного тока | Устройство тяговых двигателей

Описание электропоездов и электровозов, расписание поездов, фотографии

Тяговый двигатель состоит из остова, главных и дополнительных полюсов, якоря, щеткодержателей с кронштейнами. В боковых стенах корпуса установлены подшипниковые щиты для крепления вала якоря, на валу имеется вентилятор. Остов двигателя с помощью кронштейнов 39 (рис. 34) прикрепляют к поперечной балке тележки. Он является не только несущей конструкцией, но и частью магнитной системы (магнитопроводом), по которому замыкается рабочий магнитный поток двигателя. В опорных поверхностях нижней части остова имеются отверстия, через которые проходят болты для крепления двигателя к тележке.

Внутри остова находятся обработанные поверхности для установки полюсов. Сверху, снизу и сбоку возможен доступ к коллектору и щеткам через люки. Через вентиляционный люк с патрубком засасывается воздух для охлаждения. Он выбрасывается наружу через выхлопные отверстия с сетками. В остове просверлено три отверстия для болтов, крепящих главные дополнительные полюса, и отверстия для выводных концов, на которые надеты резиновые втулки и защитные рукава.

Четыре главных полюса с обмотками возбуждения, остов и якорь, а также воздушный зазор между якорем и полюсами составляют магнитную цепь двигателя. Чтобы уменьшить вихревые токи, сердечники главных полюсов набирают из отдельных стальных пластин толщиной 0,5 мм, покрытых лаком. Собранные листы спрессовывают и соединяют заклепками. Через их середину пропущен стальной стержень, в который ввертывают болты, прикрепляющие полюс к остову.

Читать еще:  Чтобы свет включался после запуска двигателя

Аналогично крепятся и дополнительные полюса. Между сердечником и остовом устанавливают диамагнитную прокладку, чтобы сосредоточить магнитный поток в узкой коммутационной зоне, не допуская его излишнего рассеяния. Дополнительные полюса обеспечивают безыскровую работу тягового двигателя (их также четыре, установлены они между главными полюсами).

Неисправности тормозных приборов

Проверять воздухораспределитель и реле давления срабатывания при торможении и отпуске. Проверять работу и при необходимости отрегулировать кран машиниста

Отключить воздухораспределитель, выпустить сжатый воздух из запасного резервуара и перекрыть кран

Разрушение подшипников тягового двигателя, излом вала якоря

При выезде из депо после ремонтов и технического обслуживания проверить крепление указанных узлов. В пути следования прослушивать ходовые части и работу механического оборудования, при постороннем шуме проверять

Отсоединить упругую муфту

Разрушение опорных подшипников малой шестерни, буксовых подшипников, излом зубьев тяговой передачи

Попробовать расклинить колесную пару методом краткое ременного движения поезда вперед и назад. При невозможности расклинивания эвакуировать из вагона пассажиров и следовать с заклиненной колесной парой со скоростью не более 5 км/ч. При этом помощник машиниста через люк должен наблюдать за колесной парой

Выход штока тормозного цилиндра менее установленного

Отрегулировать выход штока, проверить работу авторегулятора

Распустить рычажно-тормоз-ную передачу с помощью авторегулятора, вращая его против часовой стрелки и предварительно нажав на фиксатор

Неравномерный наклон рычагов или завал рычагов на одну сторону

Отрегулировать горизонтальные и вертикальные рычаги рычажной передачи

Рис. 34. Продольный (а) и поперечный разрез (б) тягового двигателя 1 ДТ.003.4У 1 :

1 — втулка якоря; 2 — вал: 3 — стопорная шайба; 4 — диск; 5 — кольцо

подшипника; 6. 29 — роликовые подшипники; 7, 28 — крышки подшипников;

9 — нажимной конус; 10 — коллектор; 11 — втулка коллектора; 12 — катушка

якоря; 13 — уравнительные обмотки: 14 — катушка главного полюса:

15 — сердечник главного полюса; 16 — стержень; 17. 19 — болты крепления

полюсов; 18 — якорь; 20 — диамагнитная прокладка; 21 — сердечник

дополнительного полюса; 22 — планка; 23 — катушка дополнительного подюса;

24 — остов; 25 — бандаж; 27 — обмоткодержагель; 30 — втулка: 31— наружное

кольцо подшипника: 32, 37 — маслоподводяшие трубки: 33, 38 — скобы:

34 — заглушка: 35 — болт для слива конденсата; 36, 44, 48 — крышки

коллекторных люков: 39 — лапы двигателя: 40 — заглушка люка;

41 — щеткодержатель: 42 — щетка; 43 — кронштейн щеткодержателя;

45 — кабель для подключения: 46 — стопорная планка болтов главных полюсов;

47 — клинья обмотки

Катушки главных полюсов наматывают из шинной меди в два слоя. Каждый из них изолируют друг от друга миканитовой прокладкой. Изоляция катушек главных и дополнительных полюсов выполнена из стеклослюдинитовой ленты и стеклоленты. Собранные катушки и полюса пропитывают в эпоксидном компаунде, и они образуют монолит. Межкатушечные соединения выполнены из провода сечением 70 мм».

Основные части якоря тягового двигателя (см. рис. 34): вал 2, сердечник 18, нажимные шайбы, обмотка с обмоткодержателем 27, коллектор 10 и втулка якоря 1. Вал якоря — очень ответственная часть. Он должен выдерживать значительные и часто меняющиеся нагрузки при вращении, а также реакции зубчатой передачи, большие усилия на скручивание и срез. Поэтому его изготавливают из качественной хромоникелевой стали 12ХНЗА, которая предварительно проходит термообработку.

Основные детали якоря собирают на втулке 1, которая напрессовывается на вал 2. Поэтому можно сменить поврежденный вал, не разбирая якорь. Втулка якоря — это стальная труба с буртом для упора вентиляторного колеса и резьбой на передней части. На ней установлены сердечник якоря с нажимными шайбами (обмоткодержателями), коллектор и вентилятор. Сердечник набирают из листов электротехнической стали и спрессовывают между обмоткодержателем 27 и втулкой коллектора 11. Обмоткодержатель и вентилятор изготовлены как одно целое.

Обмотка якоря выполнена из отдельных якорных катушек, которые изолируют, укладывают в пазы сердечника и закрепляют текстолитовыми клиньями, так как при вращении обмотку может вырвать из пазов. Каждая катушка состоит из семи витков шинной меди. Лобовые части обмотки удерживаются бандажом 25 из стеклобандажной ленты.

Коллектор набирают на коллекторной втулке 11 из пластин клинообразного сечения. Нижняя часть пластины имеет форму «ласточкина хвоста». Пластины зажимаются между нажимным конусом 9 и втулкой 11, которые затем стягивают болтами. В качестве изоляции служат миканитовые манжеты и цилиндры. Коллекторные пластины изолированы друг от друга миканитовыми прокладками.

При вращении коллекторная медь изнашивается быстрее, чем изоляционные прокладки. Поэтому в процессе эксплуатации поездов коллектор продораживают специальной фрезой и добиваются, чтобы высота изолирующих пластин была приблизительно на 1 мм меньше высоты медных пластин. На наружной стороне коллекторных пластин имеются выступы («петушки»), к которым припаивают обмотку якоря.

Якорь окончательно пропитывают в лаке, его изоляция становится более влаго- и теплостойкой, повышается ее электрическая и механическая прочность. Втулку коллектора закрепляют специальной гайкой, которая удерживает ее от осевого сдвига. В механическом отношении сердечник представляет собой монолит.

Одно из основных условий хорошей работы щеток — надежный (плотный) контакт между коллектором и щеткой. Щетки устанавливают в специальные обоймы (щеткодержатели), которые при помощи кронштейнов закрепляют на остове (кронштейны изолированы от остова). Щеткодержатель отлит из латуни, в месте его крепления к кронштейну поверхность сделана рифленой, что позволяет надежно зафиксировать положение щеткодержателя. Отверстие под болт для крепления к кронштейну имеет форму эллипса. Это позволяет регулировать зазор между коллектором и щеткодержателем.

Для хорошего контакта между щетками и коллектором служит нажимное устройство. Оно состоит из пружины, обоймы, нажимного кольца, собранных на оси, укрепленной в щеткодержателе. Нажатие щеток регулируют закручиванием пружины, оно должно составлять 2,5 кгс/см2.

К горловинам боковых стенок остова плотно подгоняют и закрепляют болтами подшипниковые щиты для установки вала якоря. В них имеются камеры для смазки с лабиринтовыми уплотнениями. В гнездах щитов запрессованы наружные обоймы подшипников. Передний подшипник — радиальноупорный, задний—радиальный. Наружные кольца подшипников запирают крышками, передняя — глухая, в задней имеется отверстие для вала двигателя.

Требования к смазке подшипников очень высоки, в ней не допускаются даже следы грязи. Недостаток смазки приводит к повышенному нагреву, разрушению подшипника, а после остывания—; к заклиниванию колесной пары. Без смазки меняется твердость материала деталей подшипника, нарушается его нормальная работа. Для периодической запрессовки смазки имеются специальные трубки, закрытые штуцерами.

Во время работы двигателя нагреваются его якорь и полюса, коллектор и подшипники. При интенсивном охлаждении нагрев значительно снижается, что позволяет повысить развиваемую мощность. В этом узле применяется самовентиляция: со стороны задней нажимной шайбы (обмоткодержателя) на втулку якоря напрессовано вентиляторное колесо. Воздух забирается через жалюзи на боковых стенках нижней части кузова и, проходя по каналам через фильтры и патрубки, попадает в двигатель.

Внутри двигателя он проходит двумя путями: один воздушный поток охлаждает внешние поверхности полюсов и якоря, второй попадает в отверстия сердечника якоря и охлаждает якорь изнутри. Причем полюса нагреваются меньше, поскольку здесь обеспечен лучше теплоотвод. Далее, через каналы в нажимной шайбе воздух попадает к лопаткам вентилятора и выбрасывается наружу через сетки вентиляционных отверстий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector