Тяговый электродвигатель ЭД-118А

/ Тепловоз М62 / Тяговый электродвигатель ЭД-118А

Колесные пары тепловоза приводятся во вращение тяговыми электродвигателями типа ЭД-118А через одноступенчатый прямозубый редуктор.

На тепловозе установлены шесть тяговых электродвигателей, по одному на каждую ось тележки. Тяговый электродвигатель представляет собой электрическую машину постоянного тока с последовательным возбуждением (рис. 83). Стрелками на рисунке показано направление протекания тока, при котором полюсы будут иметь обозначенную на схеме полярность, а якорь — обозначенное направление вращения.

Две ступени ослабления возбуждения и гиперболическая внешняя характеристика тягового генератора обеспечивают изменение частоты вращения электродвигателя в широком диапазоне. Как и любая электрическая машина постоянного тока, тяговый электродвигатель имеет главные и добавочные полюсы, а также якорную обмотку с коллектором.

Магнитный поток главных полюсов с обтекаемой током якорной обмоткой (якорем) создают на валу тягового электродвигателя вращающий момент, передаваемый через редуктор на колесные пары. Добавочные полюсы тягового электродвигателя служат для обеспечения коммутации щеток-на коллекторе без подгара коллекторных пластин. От надежной работы щеток и коллектора зависит надежная работа тягового электродвигателя. Вентиляция электродвигателя на тепловозе принудительная.

Рис. 83. Схема внутренних электрических соединений тягового электродвигателя ЭД-118А (вид со стороны коллектора). Штриховой линией показаны соединения со стороны противоположной коллектору (обозначения см. на рис. 81)

Техническая характеристика тягового электродвигателя

Электромеханические характеристики электродвигателя ЭД-118А приведены на рис. 84. В отличие от обычных электрических машин постоянного тока электродвигатель ЭД-118А имеет конструктивные особенности, связанные со специфическими условиями работы и установкой его на тепловозе (моторно-осевые подшипники, восьмигранная форма магнитопровода, повышенное удельное давление щеток на коллекторе).

Габарит электродвигателя (рис. 85) ограничивается диаметром движущегося колеса тепловоза и шириной колеи, поэтому магнитопровод выполнен восьмигранной формы. Остов магнитопровода отлит из углеродистой стали с небольшим содержанием углерода. Остов также служит каркасом для сборки всего тягового электродвигателя. На остове магнитопровода с одной стороны выполнены расточки под моторно-осевые вкладыши и места установки корпусов моторно-осевых подшипников. С противоположной стороны остова имеются носики (два выступа), служащие для закрепления электродвигателя на тележке тепловоза. Между двумя моторно-осевыми подшипниками расположена клица, в которой закреплены выводные кабели: два от якоря с маркировкой Я и Д# и два от катушек четырех главных полюсов с маркировкой К и КК- Для улучшения работы щеточно-коллекторного узла коллекторы тяговых электродвигателей выполнены из меди с присадкой либо кадмия, либо серебра. Это позволяет повысить термическую стойкость коллекторной меди и уменьшить износ коллектора в период эксплуатации.

Рис. 84. Электромеханические характеристики электродвигателя ЭД-118А

Рис. 85. Тяговый электродвигатель ЭД-118А: 1 — якорь; 2 18 — крышки подшипников; 3 —упорное кольцо; 4, 16 — роликовые подшипники; 5, 14- подшипниковые щиты; 6 - коллектор; 7 -щеткодержатель; 8± добавочный полюс; 9 -главный полюс; 10 — обмотка якоря; //-сердечник якоря; 12 -бандаж; 13 остов; 15 -воздушный канал; 17, 19 —лабиринтные кольца; 20 — вал якоря- 21_вкладыш моторно-осевого подшипника; 22 -шапка подшипника; 23 — клицы; 24 — трубка для . ' смазки подшипника; 25 — выводные кабели

Конструкция коллектора обычная, арочная. Конус коллектора и болты выполнены из легированной стали. Замок между коллекторной втулкой и нажимным конусом уплотнен для исключения попадания влаги внутрь коллектора. Коллекторная медь от корпуса изолирована при помощи миканитовых манжет. Коллекторные пластины изолированы друг от друга миканитовыми прокладками. В эксплуатации особенно внимательно необходимо следить за тем, чтобы миканитовые прокладки не выступали над рабочей поверхностью коллектора, а имели западание до 1,5 мм.

Щеткодержатели выполнены из литого латунного корпуса с пружинами часового типа. Нажатие пружины на щетку регулируется на снятом с тягового электродвигателя щеткодержателе. От корпуса щеткодержатели изолированы либо фарфоровым изолятором, либо изолятором из пластмассы.

Якорь тягового электродвигателя динамически балансируют грузами, размещаемыми в специальных канавках как со стороны коллектора, так. и со стороны, противоположной коллектору. Всякое нарушение балансировки приводит к повышенной вибрации, что может вызвать нарушение коммутации, повреждение изоляции и подшипников. Обмотка якоря в пазах удерживается клиньями, а в лобовых частях — бандажом из специальной однонаправленной стеклоленты. Бандаж из стеклолент более надежный, а случайная его размотка не приводит к таким тяжелым последствиям, как в случае бандажа из стальной проволоки.

Изоляция якоря выполнена на основе стеклрсодержащих материалов и эпоксидных смол. Якорь пропитан в лаке на эпоксидной основе и окрашен электроизоляционной эмалью, устойчивой в условиях высокого увлажнения и значительных колебаний температур. В целом изоляция якоря относится к классу Р и допускает перегрев до 135° С.

Главные полюсы состоят из шихтованных сердечников и катушек. Сердечники полюсов крепят к магнитопроводу с помощью болтов из легированной стали. Изоляция катушек главных полюсов класса Р, допускающая перегревы до 160° С. Добавочные полюсы выполнены из сплошного сердечника и катушек. К магнитопроводу сердечник крепится болтами из легированной стали. Изоляция катушек класса Р, допускающая перегрев до 160° С. Между сердечником полюса и магни-топроводом имеется прокладка из немагнитного материала. Каждый из полюсов двигателя, состоящий из сердечника с катушкой, представляет собой монолитный блок, что исключает перетирание изоляции.

С 1974 г. катушки имеют вибростойкие выводы. Межкатушечные соединения между главными полюсами выполнены гибкими наборными шинами, а между добавочными полюсами — специальным кабелем.

Таблица 7

Надежность межкатушечных соединений в эксплуатации зависит от контроля затяжки болтовых креплений, причем следует применять болты из стали 40Х. Технические данные обмоток полюсов и якоря тягового электродвигатели приведены в табл. 7.

Подшипниковые узлы тягового электродвигателя выполнены на роликовых подшипниках. Смазка ЖРО, применяемая для роликовых подшипников, соответствует условиям работы тяговых электродвигателей в различных климатических зонах. В эксплуатации не следует допускать смешение различных смазок.

Условия работы тяговых электродвигателей на. тепловозе можно назвать жесткими: большой диапазон изменения температуры окружающей среды (от —50 до +40° С), снег, дождь, пыль, ' тряска и вибрация, особенно в условиях суровых зим, когда железнодорожное полотно промерзает. Но самой тяжелой оказывается работа тяговых электродвигателей при изношенных зубьях тягового редуктора и изношенных вкладышах моторно-осевых подшипников. При этом возникают нагрузки, вызывающие преждевременный выход из строя не только роликовых подшипников, но и изоляции тяговых электродвигателей. Поэтому за состоянием тягового редуктора, моторно-осевых подшипников необходимо внимательно следить в эксплуатации.

⇐ Электрические машины Тепловоз 2М62 Двухмашинный агрегат ⇒