Двухмашинный и тахометрический агрегаты

/ Тепловоз ТЭ3 / Двухмашинный и тахометрический агрегаты

Двухмашинный агрегат. Агрегат (рис. 74) состоит из возбудителя типа ВТ 2751120 и вспомогательного генератора типа ВГТ 2751150 (табл. 3 и 4).

Вспомогательный генератор служит для заряда аккумуляторной батареи, питания цепей управления, освещения и вспомогательных машин, а также обмоток независимого возбуждения возбудителя и тахогенераторов. Вспомогательный генератор представляет собой обычную машину постоянного тока. Возбудитель предназначен для питания обмотки независимого возбуждения тягового генератора тепловоза. Для формирования внешней характеристики тягового генератора магнитная система возбудителя выполнена с несколькими обмотками возбуждения.

Двухмашинный агрегат имеет одно-корпусное исполнение. Якоря возбудителя и вспомогательного генератора насажены на общий вал, вращающийся на двух шарикоподшипниках. Станина состоит из двух половин с фланцевым соединением в центре. Каждая половина станины представляет собой магнитную систему составляющих машин.

Для охлаждения машин в центре вала, между якорями, расположен двухкамерный вентилятор, протягивающий воздух от двух торцов к центру агрегата через вентиляционные каналы в сердечниках якорей и промежутки между полюсами. Нагретый воздух выбрасывается через окна по окружности станины вспомогательного генератора. Окна защищены проволочной сеткой. Подшипниковые щиты как отдельные сборочные единицы в конструкции, агрегата отсутствуют. Они конструктивно объединены в один узел с магнитными системами вспомогательного генератора и возбудителя.

Магнитная система вспомогательного генератора выполнена с шестью главными и пятью добавочными полюсами, прикрепленными к сварной станине. Станина снабжена двумя лапами, фланцем для сочленения со станиной возбудителя и имеет с внешнего торца приваренные ребра со ступицей для установки в ней подшипника. Главные полюсы набраны из штампованных листов стали Ст2 и скреплены заклепками. Добавочные полюсы литые. Шунтовые катушки главных полюсов намотаны из 450 витков круглой обмоточной меди.

Изоляция катушки от корпуса состоит из тоех слоев микаленты толщиной 0,17 мм и одного слоя тафтяной ленты вполнахлеста. Готовая катушка подвергается компаундировке. В машинах первых выпусков на главных полюсах вспомогательного генератора располагалась также легкая последовательная обмотка, в дальнейшем отмененная.

Катушки добавочных полюсов, одинаковые для вспомогательного генератора и возбудителя, намотаны из 17 витков меди (см. табл. 3 и 4).

Двухмашинный агрегат ВТ 2751120- ВГТ 2751150
Рис. 74. Двухмашинный агрегат ВТ 2751120- ВГТ 2751150: 1 - якооь; 2 - станина возбудителя; 3 - болты, скрепляющие станины; 4 - сетка; 5 - станина вспомогательного генератора; 6-щиткн; 7 - капсюль; 8- кольца подшипников; 9 - крышки; 10-втулка; 11 -

кольцо лабиоинтное Изоляция катушек состоит из двух слоев микаленты толщиной 0,17 мм вполнахлеста и одного слоя тафтяной ленты. Воздушный зазор под главными и добавочными полюсами 2 мм. Схема соединений вспомогательного генератора приведена на рис. 75.

Магнитная система возбудителя выполняется также с шестью главными и пятью добавочными полюсами. При этом из шести главных полюсов

четыре являются ненасыщенными и обеспечивают основную, постоянную составляющую магнитного потока возбудителя, а два, расположенных диаметрально, являются насыщенными и создают переменную, регулирующую часть магнитного потока.

Число обмоток возбуждения главных полюсов возбудителя равно шести: обмотки ненасыщенных полюсов - независимая, последовательная, регулирующая, ограничения тока; обмотки насыщенных полюсов - дифференциальная, параллельная.

Катушки насыщенных полюсов - параллельная и дифференциальная - наматывают отдельно и изолируют тремя слоями микаленты толщиной 0,17 мм каждая, после чего обе катушки вместе покрывают одним слоем киперной ленты вполнахлеста и компаундируют.

Обмотки независимого возбуждения и регулирующую наматывают в виде

Рис. 75. Схема соединений вспомогательного генератора:

Я - начало обмотки якоря; ЯЯ - конец последовательной обмотки; Щ и ШШ - начало и конец параллельной обмотки возбуждения; Н, К - начало и конец обмотки Таблица 3

одной катушки таким образом, что обмотка независимого возбуждения располагается внутри, а регулировочная - снаружи. Между обмотками проложен электрокартои «ЭВ» толщиной 0,5 мм в два слоя. Катушка в целом изолирована двумя слоями микаленты толщиной 0,17 мм и одним слоем тафтяной ленты вполнахлеста. Ограни-чительная катушка изготовлена отдельно. Ее изоляция состоит из двух слоев микаленты толщиной 0,17 мм и одного слоя тафтяной ленты. Последовательная обмотка также выполнена в виде отдельных катушек, изолированных тремя слоями микаленты и одним слоем стеклоленты толщиной 0,15 мм.

Между обмотками - последовательной и ограничения тока - проложена прокладка из электоокартона толщиной 1,5 мм. Изоляция всех полюсных катушек класса А. Воздушный зазор под ненасыщенными и добавочными полюсами 2 мм и под насыщенными - 1 мм. Схема соединений возбудителя показана на рис. 76.

Сердечники якорей возбудителя и вспомогательного генеоатора собраны из штампованных листов электротехнической стали Э11, насаженных на вал и удерживаемых с одной стороны обмоткодержателями, а с другой - корпусами коллекторов, объединенными с обмоткодержателями и насаженными на вал прессовой посадкой. К обмоткодержателю якооя вспомогательного генератора прикреплено болтами колесо вентилятора, отлитое из алюминиевого сплава. Сердечники якорей имеют по 44 паза для укладки обмотки и осевые вентиляционные каналы. Обмотки якоря возбудителя и вспомогательного генератора волновые с шагом по пазам 1-8 и по коллектору 1-44, с двумя «мертвыми» секциями. В пазу расположены верх-

Разоез паза якооя
Рис. 77. Разоез паза якооя

двухмашинного агрегата: 1 - проводник; 2 - межвитко-вая изоляция; 3, 4, 5 - изоляция от корпуса; 6,7 - прокладки няя и нижняя стороны двух катушек, каждая из которых состоит из трех одновитковых секций. Каждая секция состоит из двух параллельных проводников. Разрез паза якоря представлен на рис. 77.

Катушки якоря возбудителя и вспомогательного генератора отличаются друг от друга только длиной пазовой части соответственно длине сердечников. Пазы якоря открытые, без клиньев. Обмотка якоря удерживается в пазах и в лобовых частях бандажами из стальной проволоки диаметром 1,2 мм. В пазовой части расположены три бандажа по 10 витков и на каждой лобовой части бандаж из 25 витков. Изоляция бандажей от обмотки состоит из двух слоев электрокартона толщиной 0,5 мм и одного слоя гибкого миканита толщиной также 0,5 мм. В месте расположения бандажа листы сердечника якоря имеют соответственно уменьшенный диаметр, образуя кольцевую канавку на уровне обмотки. Обмотанный якорь подвергается сушке, пропитке и покрытию аналогично якорям тяговых электродвигателей. Изоляция обмотки якорей двухмашинного агрегата класса В.

Колллекторы возбудителя и вспомогательного генератора полностью идентичны и собраны каждый из 130 пластин коллекторной меди, выштампо-ванных за одно целое с петушками, в которые впаяны концы обмотки якоря. Между пластинами проложены прокладки из коллекторного миканита толщиной 0,8 мм. Коллекторные пластины изолированы от корпуса манжетами из формовочного миканита и стянуты нажимными конусами, укрепленными гайками. Коллекторы проходят процесс динамической формовки.

Щеткодержатели, в каждом из которых помещается одна щетка марки ЭГ-4 размером 12,5X44 мм, прикреплены к траверсам, выполненным в виде колец из гетинакса. Траверсы прикреплены к специальным выступам на ребрах станины. На каждой траверсе расположено по шесть щеткодержателей. Корпуса щеткодержателей отлиты из латуни. Нажатие на щетки, равное 10-11 Н, осуществляется через откид-нои курок, прижимаемый спиральной пружиной. Для возможности оегули-ровки положения щеток по отношению к нейтрали отверстия в траверсе для прохода крепящих болтов выполнены овальными и допускают некоторое угловое перемещение. При испытании на заводе-изготовителе траверса устанавливается в положение, обеспечивающее минимальное искрение щеток. Это положение отмечается риской или красной чертой и в эксплуатации должно строго сохраняться.

Вал якоря вращается на двух шарикоподшипниках № 312, смонтированных в гнездах. Один из подшипников со стороны привода зажат в осевом направлении и воспринимает, кроме радиальных, осевые нагрузки. Второй подшипник имеет осевой зазор для компенсации тепловых деформаций вала и станины. Гнезда закрыты крышками, каждая из которых прикреплена двумя винтами с потайными головками.

В период эксплуатации в конструкцию двухмашинного агрегата внесен ряд усовершенствований, направленных на повышение надежности. Наиболее существенные из них: изменения размеров насыщенного полюса возбудителя для увеличения опорной поверхности под катушки и устранения тем самым случаев пробоя изоляции; введение пружинных рамок под катушки магнитных систем агрегата (рис. 78); увеличение жесткости станин агрегата путем изменения конструкции ребер, соединяющих подшипниковые щиты со станинами.

В новых станинах ребра выполнены из стального проката толщиной 16 мм вместо 10 мм и радиус изгиба ребер значительно увеличен. Была выпущена партия двухмашинных агрегатов с контактными кольцами для возможности получения переменного тока, необходимого для питания радиостанции ЖР-3. Контактные кольца установлены на вспомогательном генераторе рядом с коллектором и подсоединены к 1-й и 23-й коллекторным пластинам при помощи ленточных отводов. Активная часть вспомогательного генератора с контактными кольцами короче обычного на 30 мм, т. е. равна активной части возбудителя. Габаритные разме-

Поужинные оамки под катушки двухмашинного агоегата
Рис. 78. Поужинные оамки под катушки двухмашинного агоегата: 1 - главного полюса; 2 - добавочного полюса

ры агрегата с контактными кольцами соответствуют размерам агрегата обычного исполнения, т. е. по установочным размеоам они взаимозаменяемы.

Тахометрический агрегат А-703. До 1959 г. на тепловозе ТЭЗ узел автоматического регулирования мощности (АРМ) имел в качестве тахогенератора обычную серийную электрическую машину типа ПН-5, а узел ограничения тока - автомобильный генератор типа Г-25 с модернизированной обмоткой возбуждения. Эти машины не обеспечивали нормальную работу узла АРМ главным образом из-за нестабильности характеристик, которая в свою очередь объяснялась наличием у них широкой петли гистерезиса, составляющей 5- 8% номинального напряжения. Обеспечить необходимую характеристику можно, используя специальные машины с петлей гистерезиса в пределах 1 - 1,5% номинального напряжения. Для этого заводом «Электротяжмаш» разработан и с 1959 г. внедрен в серийное производство специальный тахометрический агрегат типа А-703, заменяющий машины ПН-5 и Г-25.

Тахометрический агрегат состоит из двух тахогенераторов типа ТГ-8315 (в схеме ограничения тока) и ТГ-831100 (в схеме АРМ), встроенных в общий корпус. Основной конструктивной особенностью нового тахометои-ческого агрегата является то, что станины (магнитопоовод) его собраны из отдельных листов, а это обеспечивает заданные оазмеоы петли гистерезиса Тахогенеоатооы двухполюсные и не имеют добавочных полюсов. На каждом полюсе две обмотки: независимая и последовательная. Оба тахогенеоатооа имеют поворотные тоа-веосы щеткодержателей для настоойки коммутации и характеристик.

Тяговый электродвигатель | Тепловоз ТЭ3 | Электрические аппараты