Тяговый электродвигатель тепловоза 2ТЭ116

Тяговый электродвигатель тепловоза 2ТЭ116

(рис. 112, 113) предназначен для привода колесных пар тепловоза через одноступенчатый прямозубый редуктор. Как правило, в качестве тяговых электродвигателей Используют электрические машины постоянного тока с последовательным возбуждением, нашедшие признание в локомотивостроении благодаря характеристикам, обеспечивающим автоматическое регулирование вращающего момента от частоты вращения и наиболее близко соответствующим требуемым тяговым параметрам локомотива.

К недостаткам таких электродвигателей следует отнести их склонность к значительному повышению частоты вращения при сбросе нагрузки, например при боксовании колесных пар тепловоза, что требует создания защитных,устройств, как правило, в виде электрических схем. Схемы защиты от боксования будут тем сложнее, чем полней используется сцепная масса при реализации тяговой силы.

На тепловозе 2ТЭ116 установлено шесть тяговых электродвигателей, по одному на каждую ось. Две ступени возбуждения и гиперболическая зависимость напряжения от тока на зажимах тягового генератора обеспечивают изменение частоты вращения тягового электродвигателя в широком диапазоне. Работа тягового электродвигателя в диапазоне от максимально допустимого до длительного тока возможна кратковременно и является пусковой зоной для локомотива.

На тепловозе 2ТЭ116 применяется тяговый электродвигатель ЭД-118А, который в дальнейшем заменяется тяговым электродвигателем ЭД-125Б.

Оба электродвигателя представляют собой четырехполюсную электрическую машину постоянного тока с последовательным возбуждением, одним свободным конусным концом вала, принудительной вентиляцией, обеспечивающей работу в пределах рабочих характеристик при окружающей температуре от +40 до —50 °С.

Магнитная система электродвигателей состоит из литого восьмигранной формы остова 25 с установленными на нем главными 14 и добавочными 13 полюсами, а также щеткодержателями 8. Остов выполняет роль магнитопровода как для главных, так и для добавочных полюсов, а также имеет горловины для установки подшипниковых щитов, моторно-осевую часть и носики для крепления электродвигателя на тележке тепловоза. Остов имеет четыре люка, три из которых предназначены для обслуживания коллектора, щеткодержателей и щеток, а один для подачи охлаждающего воздуха. Восьмигранная форма остова при четырехполюсной системе позволяет реализовать больший момент вращения по сравнению с традиционным круглым остовом, вписанным в определенное пространство.

Главные полюсы 14 крепятся к остову тремя болтами из стали 40Х. Сердечник набирается по длине из штампованных листов низкоуглеродистой стали. Конфигурация сердечника со стороны якоря определяется необходимостью обеспечить потенциальную устойчивость к круговому огню на коллекторе тягового электродвигателя. Катушка полюса выполнена из шинной меди, намотанной плашмя в виде двух полюсных шайб. Размер меди ЭД-118А — 8 х 25 мм, ЭД-125Б — 7 х 30 мм. Изоляция катушки и сердечника выполнена из изоля-ционных материалов класса F. Сердечник с установленной катушкой пропитывают в эпоксидном компаунде типа «Монолит-2»; он представляет собой неразъемную конструкцию, устойчивую к вибрациям и температурным воздействиям, и обеспечивает весьма высокую влагостойкость изоляции катушек. Выводы катушек выполнены из медного уголкового профиля и припаяны к виткам катушки серебросодержащим припоем.

Соединены катушки между собой гибкими шинами, которые крепятся к остову с помощью стальных ленточек через резиновую втулку к скобе.

Добавочные полюсы 13 крепятся к остову тремя болтами из стали 40Х. Сердечник дополнительного полюса выполняется из полосы проката стали Зсп. Форма и размеры сердечника как со стороны якоря, так и со стороны остова выбраны из условия обеспечения наилучшей коммутации во всем диапазоне работы тягового электродвигателя. Катушка полюса выполнена из шинной меди, намотанной на ребро.

Размер меди ЭД-118А — 6 х 30 мм, ЭД-125Б — 5,6 ^ 30 мм. Изоляция выполнена так же, как и для главного полюса. Выводы катушки выполнены из шинной меди и в сочетании со стальной полурамкой толщиной 5 мм, заделанной посередине высоты катушки, образуют устойчивую к вибрационным нагрузкам конструкцию.

Соединены катушки между собой проводами, которые крепятся к остову так же, как и шины главных полюсов.

Добавочные полюсы в сочетании со щетками обеспечивают нормальную коммутацию без подгаров коллектора и щеток.

На схеме внутренних соединений (рис. 114) стрелками показано направление протекания тока, при котором полюсы будут иметь обозначенные на схеме полярности, а якорь — обозначенное направление вращения. Сплошные линии — соединения со стороны коллектора, штриховые — с противоположной коллектору стороны. В таблице рисунка приведены внешние соединения выводных проводов для получения направления вращения. Пересоединения, выполняемые на тепловозе реверсором при повороте рукоятки контроллера машиниста, позволяют изменить направление движения тепловоза. Схема изображена со стороны коллектора.

Якорь 9 (см. рис. 112) представляет собой вращающуюся часть электродвигателя и сконструирован с учетом воздействия на его узлы

в эксплуатации высоких температур и значительных вибрационных и механических нагрузок. Состоит он из сердечника 12, набранного из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, удерживаемого с обеих сторон нажимными шайбами, и коллектора 7. В пазы сердечника уложена простая петлевая обмотка 10 с уравнительными соединениями. Концы обмотки и уравнительных соединений впаяны в петушки коллектора серебросодержащим припоем ПСр2,5 (ЭД-118А) или приварены к петушкам коллектора неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа (ЭД-125Б).

В электродвигателе ЭД-118А коллектор, нажимные шайбы и сердечник посажены на вал с натягом. В электродвигателе ЭД-125Б эти элементы

посажены на специальную промежуточную втулку, в которую затем запрессовывается вал. Последнее позволяет производить смену вала в эксплуатации. До укладки обмотки в пазы сердечник балансируется статически. Конец вала якоря 20, противоположный коллектору, выполнен конусным и предназначен для горячей посадки ведущей шестерни тягового редуктора.

Обмотка якоря 10 крепится в пазах сердечника стеклотекстолитовыми клиньями, а вне сердечника—в передней и задней лобовых частях стеклобандажами 11 и 15. Изоляция якоря ЭД-118А класса Р, ЭД-125Б — класса Н. Обмотка якоря ЭД-118А выполнена из провода марки ПЭТВСД 1,7 х 6,3, корпусная изоляция из стеклослюдинитовой ленты ЛСПЭ 934, в ЭД-125Б — провод медный 4,5 х 9,5 с нанесенной полиамидной изоляцией, корпусная изоляция из полиамидной пленки ПМА.

Коллектор 7 арочного типа собран из штампованных пластин коллекторной меди с присадкой серебра или кадмия и миканитовых пластин толщиной 1,2 мм для ЭД-118А и 1,5 мм для ЭД-125Б. Между комплектом пластин, втулкой и конусом устанавливают миканитовые манжеты. Конус и втулку стягивают между собой либо коллекторными болтами (ЭД-118А), либо гайкой с пружинным кольцом (ЭД-125Б). С целью исключения возможности проникновения влаги во внутреннюю полость коллектора последний проверяют на герметичность.

Якорь 9 устанавливают в остове 25 на подшипниках качения 8092417К1М со стороны коллектора и 8032330К2М (ЭД-118А) или 8032332JI1M (ЭД-125Б) со стороны привода, которые запрессовывают

в подшипниковые щиты 6 и 16. Тяговый электродвигатель ЭД-118А имеет польстерную систему смазки моторно-осевого подшипника, ЭД-125Б — принудительную циркуляционную систему смазки моторно-осевых подшипников.

Рис. 112 Тяговый электродвигатель ЭД 1184.

Рис 113 Тяговый электродвигатель ЭД-125Б (позиции см. на рис. 112)

Рис. 114. Схема внутренних соединений тягового электродвигателя ЭД-118А

содержание .. 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 ..