Тяговые электродвигатели

На отечественных тепловозах применяются тяговые электродвигатели типов ЭД-118А, ЭД-120А, ЭД-121А, ЭД-126А. Основные технические данные электродвигателей приведены в табл. 11.

Тяговые электродвигатели типов ЭД-118 А, ЭД-П8Б (рис. 112-114) - четырехполюсные, последовательного возбуждения, с принудительной вентиляцией. Подвеска опорно-осевая. Устанавливаются на тепловозах 2ТЭ10М, ЗТЭ10М, М62, 2М62У, ТЭМ2У, ТЭМ2М, 2ТЭ116.

Якорь электродвигателя центрируется относительно полюсов собранной в корпусе магнитной системы, опираясь на роликовые подшипники, вмонтированные в подшипниковые щиты, которые совместно с корпусом являются несущими элементами электродвигателя и одновременно закрывают его внутренние части от внешней среды.

Якорь состоит из вала, двух нажимных шайб (передней и задней), сердечника, коллектора, катушек и уравнителей, составляющих обмотку якоря.

Вал якоря изготовлен из высококачественной легированной стали и термообработан. Один его конец имеет конус с уклоном 1:10 для горячей посадки ведущей шестерни тягового редуктора.

Сердечник якоря из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, покрытых с обеих сторон тонким слоем электроизоляционного лака и напрессованных непосредственно на вал со шпонкой.

Коллектор электродвигателя арочного типа состоит из комплекта изолированных друг от друга миканитовыми прокладками коллекторных плас-

тин, стянутых в арку между втулкой и нажимным корпусом с помощью болтов.

Обмотка якоря электродвигателя - петлевая, одноходовая с уравнительными соединениями первого рода, которые располагаются на обмоткодер-жателе передней нажимной шайбы под лобовыми вылетами катушек якоря возле коллектора. Корпусная изоляция катушек обмотки якоря выполнена из стеклослюдинитовой ленты, защищенной стеклянной лентой, - класса Р.

Магнитная система состоит из корпуса, главных и добавочных полюсов и межкатушечных соединений.

Корпус отлит из низкоуглеродистой стали и в поперечном сечении выполнен в виде неравностороннего восьмигранника. С одной стороны он имеет приливы (носики) с приваренными к ним сменными прокладками из высокопрочной стали. Сердечник главного полюса набран из штампованных листов малоуглеродистой стали толщиной 2 мм. Все листы сердечника стянуты под прессом заклепками.

Катушка главного полюса выполнена в виде двух шайб, намотанных из голой прямоугольной медной ленты (шины). Катушки разных полюсов имеют попарно разные схемы намотки провода. Соединения катушек главных .полюсов в магнитной системе выполнены гибкими изолированными шинами, закрепленными болтами к выводам катушек, а в средней части - к специальным скобам, приваренным к корпусу.

Добавочные полюса состоят из сердечника и катушки, соединенных в разъемный моноблок пу-

Таблица 11

Основная характеристика тяговых электродвигателей

гь, кВт

ш

<

5

X

=г-

та |

ое число

На каких тепловозах устанавливаются

Тип. электродвигателя

Тип подвески

о о

к

X

а

о. к аз к

о S

Масса, кг

Мощн

Напрями

Сила то*

Частота м

й 1

a д С а.

ЭД-118А

Опорно-осевая

105

203 290

605

424

247 1300

4,41

3100

ТЭМ2, ТЭМ2М

ЭД-,118 А

192

356

595

474

4,41

3100

М62, 2М62У

570

372

2290

ЭД-118А, ЭД-118Б

305

463 700

720 476

585 2290**

4,41

3100

2ТЭ10М, ЗТЭ10М, 2ТЭ116

ЭД-120А

136

208

790

245

4,41

3000

ТЭМ7

360

456

1890

ЭД-1.21А

Опорно-рамная

413

542

830

704

3,12

2950

ТЭП70

750

600

2320***

ЭД-126А

445

518

950

480

4,318

3400

2ТЭ121, ТЭ136, 2ТЭ126

850

580

1910

* Мислитель - соответствует номинальному продолжительному режиму, знаменатель --максимальному экспл\япщпошюму. ^- Максимально допустимая частота вращения. *** Для опорно-рамного подвешивания ЭД-121 А.

Изготовитель - завод «Электротяжмаш» им. В. И. Ленина.

Тепловозы СССР Тепловозы СССР Тепловозы СССР

тем плотной насадки и пропитки в эпоксидном компаунде с последующей запечкой. Сердечник добавочного полюса изготовлен цельным из толстолистовой стали и имеет со стороны якоря (башмака) прикрепленные немагнитные уголки для поддержания катушки. Закрепление полюса к корпусу осуществляется при помощи болтов, вворачиваемых в резьбовые отверстия, выполненные в теле сердечника. Катушка добавочного полюса изготовлена однослойной из голой прямоугольной медной ленты, намотанной на ребро.

Электродвигатель имеет четыре щеткодержателя, отлитые под давлением из латуни, в каждом из которых установлено по три разрезных щетки с резиновыми накладными амортизаторами, обеспечивающими распределение нажатия на обе половинки щетки и поглощающими вибрационные нагрузки.

Осмотр и обслуживание щеткодержателей й щеток (коллектора) осуществляется через три смотровых люка в передней части корпуса электродвигателя. Верхний из них закрывается быст-росъемной крышкой с пружинным замком (зажимом), а вертикальный и нижний - крышками с болтовым креплением. Отличительной особенностью электродвигателя ЭД-118Б является наличие циркуляционной смазки моторно-осевых подшипников вместо польстерной. При этом полностью сохранены и польстерные устройства.

Тяговые электродвигатели типа ЭД-120А, ЭД-121А - четырехполюсные, последовательного возбуждения, с принудительной вентиляцией. Устанавливаются на тепловозах ТЭМ7, ТЭ129, ТЭП70.

В зависимости от конструктивных особенностей тепловозов электродвигатель выполняется для определенного способа подвески на тележках тепловоза: опорно-осевой ЭД-120А (рис. 115) и опорно-рамной ЭД-121А (рис. 116).

Корпус отлит из стали в виде неравностороннего восьмигранника. В торцах корпуса имеются горловины, в которые монтируются подшипниковые* щиты. Со стороны коллектора в корпусе имеются четыре люка, один из которых предназначен для подачи в электродвигатель охлаждающего воздуха, а три других - для осмотра и обслуживания коллекторно-щеточного узла, соединений полюсных катушек и других составных частей. Для выброса охлаждающего воздуха со стороны привода в торце корпуса и в заднем подшипниковом щите имеются отверстия, которые защищены с помощью сеток и экранов (козырьков) от попадания внутрь электродвигателя посторонних предметов, воды, снега и моющей жидкости (при обмывке ходовой части тепловоза).

Обмотка якоря одноходовая петлевая с полным числом уравнителей. Катушки якоря и уравнительные соединения изолированы полиамидной пленкой, а пазы перед укладкой катушек выстланы пленкостеклотканью. В целом обмотка якоря пропитана в термореактивном лаке вакуум-нагнетательным способом. Класс изоляции по нагрево-стойкости Н. Наружная поверхность якоря покрывается эмалью горячей сушки.

Полюса электродвигателя выполнены в виде единого моноблока с изоляцией катушек Моно-лит-2 класса F и состоят из катушек и сердечников.

Тепловозы СССР
Рис. 117. Тяговый электродвигатель типа ЭД-126А Коллектор собран из пластин, вырубленных из \ медных полос с присадкой серебра (кадмия) заодно с петушками. Пластины коллектора стянуты в арку гайкой через пружинное кольцо.

Крепление главных полюсов к корпусу электро- 5, двигателя осуществляется при помощи болтов, | вворачиваемых в стержень, вставляемый в специальное окно вдоль оси сердечника полюса, а добавочных - при помощи проходных болтов с гайками.

Задняя нажимная шайба - обмоткодержа-тель - удерживает лобовые вылеты обмотки якоря и защищает (закрывает) головки якорных катушек от механических повреждений.

Подшипниковые щиты установлены в расточках (горловинах) корпуса и крепятся к нему по внешнему периметру болтами. Подшипниковые узлы имеют специальные камеры для сброса отработанной в процессе эксплуатации смазки.

Электродвигатель имеет четыре щеткодержателя, закрепленных с помощью запрессованных в них пальцев к кронштейнам, приваренным к торцовой \ стенке корпуса. В каждом щеткодержателе поме- { щаются по три щетки. Конструкция щеткодержателей предусматривает фиксирование положения конца пружины для удобства осмотра и замены щеток.

Система вентиляции, предназначенная для ох- , лаждения коллектора, обмоток, полюсов и других частей электродвигателя при его эксплуатации, включает в себя люк в верхней части корпуса (над коллекторной камерой), вентиляционные каналы в магнитной системе (между полюсами и в зазо- * ре над сердечником якоря) и в якоре, а также -люки (отверстия) в корпусе и заднем подшипниковом щите.

Тяговый двигатель типа ЭД-126А (рис. 117) - шестиполюсный, последовательного возбуждения, с ■ принудительной вентиляцией, класс изоляции об- | моток: якоря - Н, полюсов - /\ Устанавливается на тепловозах 2ТЭ121, ТЭ136 и 2ТЭ126.

Подвеска - опорно-рамная с односторонней пе- > редачей вращающего момента на привод от колесной пары через проходящий внутри полого вала :

торсион с диафрагменной резинокордной и зубчатой муфтами.

Полый вал якоря изготовлен из трубы, а корпус якоря - методом сварки из двух колец и двух труб. Передача вращающего момента производится за счет сил трения по поверхности посадки вала Выпрямительные установки применяются на тепловозах с электрической передачей переменно-постоянного тока и служат для выпрямления трехфазного переменного тока, вырабатываемого синхронными тяговыми генераторами.

Электрическая схема выпрямительной установки представляет собой два параллельно соединенных трехфазных моста, питаемых от синхронного генератора, статорные обмотки которого сдвинуты на 30 эл. град, относительно друг друга.

Каждое плечо трехфазного моста у выпрямительной установки УВКТ-5 состоит из десяти параллельно соединенных ветвей. В каждой ветви - по два последовательно соединенных вентиля.

Выпрямительная установка размещается в вентилируемом металлическом шкафу со съемными дверцами. Конструкция позволяет двухстороннее обслуживание. На каждой стороне выпрямительной установки размещен один трехфазный мост. Вентили собраны в отдельные блоки с охладителями по восемь в каждом. Все блоки съемные, что обеспечивает доступ для очистки воздушного канала и смены охладителей.

Дверцы шкафа имеют блокировочные контакты, которые отключают выпрямительную установку при их открывании. На тепловозных выпрямительных установках применяются лавинные вентили типа ВЛ-200-8 (УВКТ-5), ДЛ 171-320-12 (УВКТ-8), ДЛ 161-200-10 (УВКТ-9А).

Выпрямительная установка УВКТ-5 (рис. 118) применяется на тепловозах 2ТЭ116, ТЭП70.

На тепловозах ТЭМ7 применяется выпрямительная установка УВКТ-8. Конструкцией предусматривается возможность как параллельного, так и последовательного соединения мостов. Каждое плечо моста состоит из 14 параллельно соединенных ветвей. В каждой ветви - по одному вентилю.

В верхней части выпрямительной установки находятся группы уравнительных диодов, собранных в отдельные блоки по восемь штук. . На каждой стороне расположено по одному блоку. Уравнительные диоды используются в силовой схеме соединения тяговых электродвигателей для улучшения тяговых свойств тепловозов. В остальном конструкция выпрямительной установки УВКТ-8 аналогична установке УВКТ-5.

Выпрямительная установка УВКТ-9А применяется на тепловозах 2ТЭ121, 2ТЭ116 и состоит из двух шкафов, жестко, соединенных между собой. В каждом шкафу размещены элементы выпрямителей. Схема установки состоит из двух трехфазных мостов, питаемых от тягового синхронного генератора, статорная обмотка которого имеет две трехфазные звезды, сдвинутые относительно друг друга на 30 эл. град. Мостовые выпрямители соеди-

в корпус якоря. Конструкция позволяет заменить поврежденный вал без разборки якоря.

Корпус двигателя сварен в виде цилиндра из низкоуглеродистой стали. Поворотная траверса служит для точной установки щеткодержателей на электрической нейтрали и перемещения щеткодержателей в зону наиболее удобного обслуживания.

Тепловозы СССР
Рис. 118. Выпрямительная установка УВКТ-5

нены параллельно. Каждое плечо выпрямителя состоит из девяти параллельно соединенных ветвей, в каждой ветви - по два последовательно соединенных вентиля. Вентили собраны в отдельные блоки с охладителями по 36 в каждом. Все блоки съемные.

Конструкция выпрямительной установки допускает одностороннее обслуживание. Доступ к вентилям осуществляется через двери. Двери имеют блокировку, которая отключает выпрямительную установку при открытии дверей. Выпрямительная установка монтируется на тяговом агрегате.

Выпрямительная установка УВКТ-11 применяется на тепловозе 2ТЭ136 и состоит из двух шкафов, жестко соединенных между собой. В каждом шкафу размещен один мост выпрямителя. Два моста выпрямителя соединены параллельно. Диоды в выпрямителе установлены на общие для каждого плеча охладители, которые служат шинами постоянного тока. Каждое плечо состоит из 14 параллельно соединенных диодов. В анодной и катодной группах выпрямителя установлены диоды прямой и обратной полярностей. Выпрямитель имеет защиту от внутренних коротких замыканий при помощи быстродействующих плавких предохранителей типа ПП-59, включенных последова-

⇐ | Электрогенераторы переменного тока | | Отраслевой каталог тепловозов СССР 18-5-88 | | Выпрямительные и преобразовательные установки тепловозов | ⇒