VII.3. Электродвигатели переменного тока
собственных нужд тепловоза 2ТЭ116
На тепловозе 2ТЭ116 для привода вентиляторов охлаждения используют
электродвигатели переменного тока, питающиеся непосредственно от
тягового генератора. К ним относятся: мотор-вентиляторы охлаждения
холодильной камеры (1МВ—4МВ), электродвигатели вентиляторов охлаждения
тяговых электродвигателей передней и задней тележек (1МТ—2МТ) и
электродвигатель вентилятора охлаждения выпрямительной установки (ВВУ).
Все электродвигатели трехфазные, асинхронные с короткозамкнутым ротором.
Специфические условия работы электродвигателей переменного тока на
тепловозе, изменяющиеся в широких пределах напряжение питания и частота,
частые пуски и большие вибрационные нагрузки, большие перепады
температуры окружающего воздуха налагают дополнительные требования к их
конструкции. Электродвигатели ШТ— 2МТ и ВВУ выполнены на базе
общепромышленной серии асинхронных
электродвигателей А2-82-6 и АОС2-62-6 на частоту
100 Гц и отличаются от серийных усовершенствованной системой пополнения
смазки.
На тепловозах 2ТЭ116 последних выпусков вместо электродвигателей серий
А2 и АОС2 устанавливают электродвигатели серии 4АЖ, отличающиеся от них
более низкой массой и повышенной надежностью. Электродвигатели серии 4АЖ
разработаны специально для железнодорожного транспорта на базе
электродвигателей серии 4А. Двигатели рассчитаны на работу в переменном
режиме в диапазоне частот 35—100 Гц и напряжений 240—560 В с учетом
вибраций и ударов, действующих на тепловоз, длительного режима
эксплуатации и широкого диапазона температур в различных климатических
условиях. Данные электродвигателей серий А2, АОС2, 4АЖ приведены в
приложении.
Мотор-вентилятор (MB) вертикального исполнения представляет собой
асинхронный двигатель с внешним ротором, встроенный в ступицу осевого
вентилятора. Конструктивно выполнен следующим образом (рис. 115). В
ступице основания закреплена шестью болтами втулка 7, на которую
напрессован сердечник 9 статора с обмоткой 8. Сердечник статора
удерживается на втулке шпонкой. В сжатом положении железо сердечника
между нажимными шайбами фиксируется полукольцами. Внутри втулки
установлен вал ротора 6 на двух подшипниках: верхний № 313 и нижний №
310. Верхний подшипник имеет
лабиринтовые крышки и закреплен на валу ротора
гайкой, нижний удерживается кольцом на торце вала. Вентиляторное колесо
с запрессованным в его корпус сердечником ротора насаживается сверху
статора и крепится болтами к верхнему торцу вала.
Мотор-вентилятор установлен основанием 10 на опоре выходных коллекторов
холодильной камеры и прикреплен к ней болтами. Наружный воздух,
засасываемый лопатками вентиляторного колеса через боковые жалюзи,
проходит через секции холодильной камеры и выбрасывается через выходной
коллектор вентилятора холодильной камеры. Мотор-вентилятор охлаждается
наружным воздухом, который подается по трубам, прикрепленным фланцем к
опоре выходного коллектора. Затем через отверстия в опоре и основании
мотор-вентилятора часть охлаждающего воздуха омывает поверхности ротора
и статора с обмоткой, а часть его проходит через 12 отверстий диаметром
30 мм в железе статора и выбрасывается наружу через патрубки
вентиляторного колеса.
Сердечник статора мотор-вентнлятора набирают из штампованных листов
электротехнической стали марки Э21 толщиной 0,5 мм. Листы изолированы
друг от друга лаком К47. Обмотка статора трехфазная, двухслойная,
симметричная. Фазы соединены в «звезду». Катушки обмотки из провода
ПЭТВСД диаметром 1,4 мм. Число витков в катушке пять. Катушечная группа
состоит из четырех катушек. Выводы катушек между собой в катушечные
группы и с выводным кабелем соединены пайкой сплавом МФ-3. Выводы
выполнены кабелем РКГМ с площадью сечения 16 мм2.
Сердечник ротора набран из штампованных листов электротехнической стали
Э21 и имеет 56 пазов под обмотку, расположенных на внутренней
поверхности листов. Пазы ротора залиты алюминиевым сплавом АКМ. Ротор
после запрессовки в корпус вентиляторного колеса штифтуют четырьмя
штифтами. Колесо вентилятора вместе с ротором подвергается динамической
балансировке. Допустимый небаланс не более 100 г/см.