VII.2. Тяговые электрические машины тепловоза 2ТЭ116

VII.2. Тяговые электрические машины тепловоза 2ТЭ116

Тяговый генератор ГС-501А тепловоза 2ТЭ116

Генератор переменного тока предназначен для эксплуатации на тепловозах с электрической передачей переменно-постоянного тока и служит для преобразования механической энергии дизеля в электрическую. Вырабатываемый генератором трехфазный переменный ток частотой 35—100 Гц идет в выпрямительную установку, а затем выпрямленный — к тяговым электродвигателям постоянного тока.

Генератор ГС-501 А представляет собой синхронную электрическую машину защищенного исполнения с явно выраженными 12 полюсами на роторе с независимым возбуждением, с принудительной вентиляцией. Вращение генератора по часовой стрелке, если смотреть со стороны контактных колец.

Состоит генератор ГС-501А (рис. 108) из неподвижной части — статора 9, в пазах которого располагаются две трехфазные обмотки, и

вращающейся части — ротора 7 с полюсами возбуждения, питаемыми постоянным током через кольца и щетки.

Статор имеет сварной корпус, изготовленный из стальных листов, которым с помощью вальцевания придается цилиндрическая форма. К корпусу статора параллельно его оси с двух сторон приварены опорные лапы для установки генератора на поддизельную раму. Перпендикулярно лапам для повышения их жесткости приварены к корпусу ста-тора стальные ребра с проушинами, предназначенные для подъема н транспортировки генератора. В верхней части корпуса имеются кронштейны, служащие опорами для установки на генераторе синхронного возбудителя и стартер-генератора.

Статор выполнен из штампованных листов высоколегированной электротехнической стали толщиной 0,5 мм. В листах имеются отверстия, образующие вентиляционные каналы. В пазах статора уложена волновая двухслойная обмотка 10, катушки которой изолированы от корпуса полиамидной и активированной фторопластовой пленками с выстилкой паза пленкостеклотканью.

Для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения обмотки выполнена по схеме двух независимых звезд (с двумя параллельными ветвями в каждой), сдвинутых одна по отношению к другой на 30° эл. (рис. 109). Секция обмотки прямоугольной формы, соответствующей форме паза сердечника, выполнена из девяти уложенных друг на друга широкой стороной медных проводников. Лобовые части обмотки крепятся к корпусу статора с помощью пластмассовых обмоткодержа-телей с запрессованными в них шпильками. Система выводов обмотки статора усиленная, и пайка их к шинам производится серебросодержащим припоем; всего — шесть фазных, два нулевых вывода и два вывода обмотки возбуждения.

Ротор имеет сварно-литой корпус, на который нашихтован и спрессован пакет из двухмиллиметровых стальных листов индуктора. В этих листах выштампованы пазы формы «ласточкина хвоста», в которых на готовом корпусе ротора клиньями крепят 12 полюсов 12 (см. рис. 108) моноблочной конструкции. До шихтовки листов индуктора в корпус запрессовывают и механически обрабатывают вместе с ним вал ротора. Сердечник полюса ротора набран из листов стали толщиной 1,4 мм, спрессован и стянут четырьмя стальными шпильками. Катушки 11 полюсов ротора выполнены из медной ленты ЛММ размером 1,35 х 25 мм, гнутой «на ребро». Между витками меди проложена изоляция, ка-тушка пропитана в сборе с сердечником в эпоксидном компаунде и имеет изоляцию типа «Монолит-2» класса F. Чередование полярности полюсов ротора достигается либо установкой через одну катушек с открытой и перекрещенной намоткой витков и выполнением меж-катушечных соединений со стороны контактных колец, либо установкой всех катушек с открытой намоткой витков и выполнением межкатушечных соединений через одну катушку со стороны контактных колец и противоположной. В пазы полюсных наконечников встроена демпферяая (успокоительная) обмотка 13, состоящая из медных стержней, соединенных между собой по торцам короткозамыкающими сегментами и пропаянных в них, либо из стальных стержней, приваренных по торцам к полюсным щекам.

В машинах переменного тока стремятся получить вращающуюся круговую намагничивающую силу, так как только она создает синхронно вращающийся поток, с помощью которого передается энергия от статора к ротору (или наоборот). Поэтому стремятся уменьшить все высшие гармоники намагничивающей силы. Стержни, замкнутые по краям соединительными кольцами, создают ряд короткозамкнутых контуров, демпфирующих (ослабляющих) поля, вращающиеся несинхронно.

С противоположной стороны ротора имеется фланец, с помощью которого через эластичную пластинчатую муфту ротор соединен с фланцем коленчатого вала дизеля.

Генератор с одним подшипниковым щитом и свободным концом вала со стороны контактных колец допускает отбор мощности на собственные нужды тепловоза в случае отсутствия специального источника.

Подшипниковый щит 8 сварной конструкции укреплен болтами на корпусе статора. В щите имеется выемная ступица 3, обеспечивающая возможность замены роликоподшипника 2 без снятия щита с генератора и без отъема генератора от дизеля. Подшипниковый щит является несущей частью, так как на ступицу через роликовый подшипник опирается одной .стороной ротор. Подшипник ротора самоустанавливаю-щийся, двухрядный, со сферическими роликами.

Конструкция подшипникового узла обеспечивает сброс отработанной смазки в специальную камеру. (Применена консистентная смазка ЖРО ТУ 32 ЦТ 520-73.) Узел смонтирован на валу ротора со стороны контактных колец. Крышки подшипникового узла стягиваются болтами, проходящими через осевые отверстия в теле ступицы.

Во внутренней полости подшипникового щита на изогнутых ребрах с помощью четырех изоляторов закреплены две подвески, на каждой из которых установлены три радиальных латунных щеткодержателя 6. Конструкция щеткодержателя предусматривает постоянное усилие нажатия пружины на щетку независимо от износа последней. Щетка вставляется в щеткодержатель и прижимается пружинои через рычаг к контактному кольцу ротора. Всего шесть щеток марки ЭГ-4 размером 25 х 32 х 64 мм, снабженных резиновыми амортизаторами, через которые на щетку передается постоянное усилие нажатия рычага пружины, равное 1,7—2 кгс. Ток к щеткам подводится по плетеным медным проводникам, наконечники которых через подвески соединены с выводами обмотки возбуждения. Контактные кольца 5, изготовленные из специальной антикоррозионной стали, напрессовывают на корпус ротора и изолируют от него. Камера контактных колец закрыта легкосъемными сварно-штампованными крышками, установленными по периметру конусной части подшипникового щита. Торцовая сторона подшипникового щита (верхнее основание усеченного конуса) закрыта плоскими штампованными щитами из листовой стали.

Охлаждающий воздух подается в генератор через сборный стальной патрубок со стороны, противоположной контактным кольцам (со стороны дизеля). В нижней части подшипникового щита под контактными кольцами укреплен стальной патрубок для выброса из генератора нагретого воздуха.

Охлаждающий воздух забирается снаружи тепловоза через воздушные фильтры, установленные с боков кузова. В фильтрах воздух очищается от пылн, снега, масла, капель воды.

Конструкцией генератора предусмотрено предохранение всего крепежа от самоотвинчивания и коррозии.

Рис. 108. Продольный и поперечный разрезы тягового синхронного генератора ГС-501 А:

Рис. 109. Схема соединений генератора ГС-501 А

содержание .. 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 ..