Тяговые электрические машины

Тяговый электродвигатель ДТК-800КЭ

«Тяговый электродвигатель ДТК-800КЭ
27-09-2015 2 561 0

Тяговый электродвигатель постоянного тока ДТК-800КЭ предназначен для приведения во вращение колесных пар нового пассажирского электровоза ЭП2К в

Тяговый электродвигатель постоянного тока ДТК-800КЭ предназначен для приведения во вращение колесных пар нового пассажирского электровоза ЭП2К в режиме тяги и создания тормозного момента в режиме электрического торможения. Тяговый электродвигатель используется в составе механического привода третьего класса с односторонней передачей момента на тяговый редуктор с шестерней, установленной на его валу, и имеет опорно-рамное подвешивание.

Технические характеристики тягового электродвигателя ДТК-800КЭ

Наименование параметра часовой продолжительный
Мощность, кВт 825 735
Напряжение на коллекторе, В 3000/2 3000/2
Ток якоря, А 585 520
Частота вращения якоря, об/мин 975 1000
Частота вращения якоря наибольшая, об/мин 1780 1780
КПД, % 94.2 94.5
Степень возбуждения, % 100 100
Напряжение изоляции относительно корпуса, В 4000 4000
Масса, кг 3850 3850
Тяговый электродвигатель представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину постоянного тока с последовательным возбуждением и независимой принудительной системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый электродвигатель со стороны коллектора и выходит из тягового электродвигателя со стороны, противоположной коллектору, через щелевые отверстия подшипникового щита. Спроектирован электродвигатель для работы на пульсирующем токе от выпрямительной установки с включением последовательно индуктивного сглаживающего реактора.

Тяговый электродвигатель состоит из подшипниковых щитов 12 и 28, траверсы 16, остова 21, обмотки якоря 27, сердечника 35. К остову тягового электродвигателя крепится кожух тягового редуктора.

Остов двигателя имеет сварную конструкцию сложной формы, служит в первую очередь для проведения магнитного потока главных и добавочных полюсов. Остов обладает достаточной механической прочностью и большой магнитной проницаемостью. К остову крепятся шесть главных полюсов 22, шесть добавочных полюсов 20. Подшипниковые щиты 12, 28 служат для размещения роликовых подшипников 10 и 31, в которых вращается якорь. Со стороны коллекторной камеры в остове имеется вентиляционный люк, через который входит охлаждающий воздух, и два коллекторных люка для осмотра и обслуживания коллектора и щеточного аппарата. Коллекторные люки закрываются крышками, на которых для лучшего уплотнения предусмотрены резиновые прокладки. С торцов остов имеет горловины для установки подшипниковых щитов. С наружной стороны остова предусмотрены приливы для крепления цапфы привода и электродвигателя к раме тележки, прилив для коробки выводов, рымы для транспортировки и кантования остова и электродвигателя. В нижней части остова имеются отверстия диаметром 20 мм для слива конденсата.

Диаметр остова определяется пространством, необходимым для размещения якоря, главных и добавочных полюсов, а также их обмоток.

Главные полюсы, предназначенные для создания основного магнитного потока, состоят из сердечника и обмоток, которые выполняются в виде полюсных катушек, надетых на сердечники главных полюсов. Сердечники крепятся к остову четырьмя болтами М20, добавочные полюсы — соответственно двумя болтами М16. Для предохранения от самоотвинчивания под головки болтов установлены пружинные шайбы.

Тяговый электродвигатель ДТК-800КЭ
Разрез тягового электродвигателя ДТК-800КЭ: 1 — вал; 2 — втулка якоря; 3 — уравнительные соединения; 4 — втулка коллектора; 5, 32 — уплотнительное кольцо; 6, 33 — лабиринтное уплотнение; 7 — нажимная шайба; 8, 29 — наружное кольцо подшипника; 9 — упорное кольцо; 10, 31 — подшипник; 11 — нажимной конус; 12 — малый подшипниковый щит; 13 — изоляция коллектора; 14 — коллектор; 15 — изолятор щеткодержателя; 16 — траверса; 17 — поворотное устройство траверсы; 18 — щеткодержатель; 19 — обмотка катушки добавочного полюса; 20 — сердечник добавочного полюса; 21 — корпус; 22 — сердечник главного полюса; 23 — стержень; 24 — изоляционная прокладка; 25 — обмотка катушки главного полюса; 26 — компенсационная обмотка; 27 — обмотка якоря; 28 — большой подшипниковый щит; 30 — лабиринтное кольцо; 34 — задняя нажимная шайба; 35 — сердечник якоря; 36 — передняя нажимная шайба.

Со стороны, обращенной к якорю, сердечник заканчивается полюсным наконечником, который обеспечивает требуемое распределение магнитного потока на поверхности якоря. Наконечники главных полюсов имеют очертание, обеспечивающее неравномерный воздушный зазор: минимальный под серединой полюса и увеличивающийся к его краям для улучшения распределения индукции в воздушном зазоре электродвигателя, а в конечном счете, распределения межламельного напряжения, величины и места его максимального значения.

Главный полюс состоит из катушки 25 и сердечника 22. Для снижения потерь в стали, вызываемых малыми колебаниями магнитного поля вследствие наличия пазов в якоре, сердечник главного полюса выполнен шихтованным из электротехнической стали марки 2212 толщиной 0,5 мм. При сборке полюс прессуется с удельным давлением около 200 кН/м2 и стягивается пропущенными через сердечник специальными заклепками с нажимными щеками. Поперечное сечение заклепок, распределенных в полюсе по возможности равномерно, должно рассчитываться таким образом, чтобы они могли воспринимать упругую реакцию сжатого полюса. В качестве нажимных щек, в которых размещаются головки заклепок, применяют отожженные стальные листы толщиной от 8 мм.

Поверхность прилегания полюса к станине имеет дуговую форму, получаемую при штамповке. Радиус дуги полюса несколько больше радиуса станины, в результате чего полюс устойчиво прилегает к станине.

Для крепления полюса к остову в сердечник запрессованы два стальных стержня 23 с резьбовыми отверстиями под болты крепления. В каждом сердечнике имеется восемь пазов открытой формы, расположенных параллельно продольной оси добавочных полюсов. В эти пазы укладываются катушки компенсационной обмотки 26.

Обычно в тяговых электродвигателях электровозов с круглым остовом катушки главных полюсов наматывают на узкое ребро. Это позволяет формовать катушки по радиусу, сопрягая с расточкой в остове, что обеспечивает лучшее охлаждение катушек, большую их компактность и прочность и, кроме того, дает возможность уменьшить высоту сердечника главных полюсов, а следовательно, и диаметр остова.

Катушка главного полюса имеет /квитков, намотанных из 3 параллельно соединенных изолированных проводов марки ПСДКТ-Л. Для лучшего прилегания катушки к внутренней поверхности остова и поверхности полюса в процессе изготовления ее спрессовывают в специальном приспособлении для придания соответствующей формы. К крайним виткам катушки припаивают выводы из медной шины.

Для корпусной изоляция катушки используют обмоточную ленту «POROBANT» SI0790, для покровной — стеклянную ленту. Между катушкой полюса и остовом прокадывают шайбу из материала «POROMAT» 2248, что обеспечивает предохранение изоляции катушки от повреждений и плотное зажатие катушки между наконечником полюса и остовом.

Концы обмоток через резиновые втулки выводят в коробку, которую закрывают стеклопластиковой крышкой и уплотняющими стеклотекстолитовыми клицами. От проникновения пыли и влаги коробка выводов уплотнена прокладками из губчатой резины. Подсоединительные зажимы закрепляют на опорных изоляторах. Для предохранения крепежных деталей от самоотвинчивания под изоляторы устанавливают пружинные шайбы.

Добавочный полюс крепится к остову двумя болтами М16 и состоит из сердечника 20 и катушки 19. Сердечник полюса выполнен массивным, изготовленным из стального листа. Из-за малой величины магнитной индукции в сердечниках добавочных полюсов практически не индуцируются вихревые токи. Добавочные полюсы устанавливают посередине между главными полюсами. К сердечнику со стороны якоря крепятся стальные планки, изготовленные из немагнитной стали, на сердечник устанавливается катушка. Болты добавочных полюсов изготовлены из немагнитной стали.

Воздушный зазор под добавочными полюсами значительно больше, чем под главными. Окончательно величина воздушного зазора устанавливается при настройке коммутации электрической машины в результате построения предельных кривых зоны безыскровой коммутации. При этом используются регулировочные пластины из магнитного или немагнитного материала.

Катушка /9имеет семь витков из мягкой медной проволоки; выводы катушек изготовляют из медной проволоки. Корпусная изоляция катушки аналогична изоляции катушки главного полюса. В двух добавочных полюсах устанавливают датчики для возможности контроля температуры обмоток тягового электродвигателя (один из которых резервный). Датчик температуры представляет собой терморезистор, установленный в специальное гнездо, образованное пазом на сердечнике полюса и катушкой. Провода от терморезисторов выведены на вилку, расположенную в коробке выводов тягового электродвигателя. Поперечное сечение проводника обмотки добавочного полюса выбирается из того расчета, что по обмотке должен протекать ток, равный току якоря тягового электродвигателя.

Компенсационная обмотка устанавливается в компенсированных электрических машинах в наконечник главного полюса, повышает стойкость машины в отношении возникновения кругового огня на коллекторе. Компенсационная обмотка выполняется в виде отдельных катушек, уложенных в пазы наконечников главных полюсов, и закреплена в них текстолитовыми клиньями. Компенсационная обмотка 26 состоит из шести отдельных катушек по 11 витков каждая (см. рис. 1.6). В шести пазах полюса расположено по три полувитка, в двух пазах — по два полувитка. Намотку компенсационной катушки выполняют из мягкой медной ленты. Соединение катушек между собой выполнено пайкой твердым припоем. К остову межкатушечные соединения закреплены скобами.

Для выводов катушки используют медную проволоку прямоугольного сечения. Междувитковая и основная корпусная изоляция катушки выполнена полиамидной лентой; короностойкий слой корпусной изоляции — лентой «Porofol» CR/2578, покровная — лентой стеклянной. От механических повреждений изоляция защищена изоляционными пазовыми гильзами. Крепление компенсационной обмотки в пазах полюса выполняется клиньями из профильного стеклопластика.

Схема электрических соединений обмоток тягового электродвигателя ДТК-800КЭ
Схема электрических соединений обмоток тягового электродвигателя ДТК-800КЭ
Остов с установленными главными полюсами, добавочными полюсами и компенсационной обмоткой пропитывается в кремний- органическом компаунде с последующей выпечкой.

Для установки щеток в машине служит щеточное устройство, которое состоит из траверсы, кронштейнов и щеткодержателей.

Траверса тягового электродвигателя служит для установки кронштейнов щеткодержателей для подведения их к смотровым люкам. Траверса 1 разрезная, по наружному ободу имеет зубчатый венец, входящий в зацепление с зубьями шестерни поворотного механизма. На траверсе закреплены шесть кронштейнов 2 с изоляционными пальцами 3, шесть щеткодержателей 4, соед иненными между собой шинами 5. В тяговом электродвигателе траверса крепится фиксирующим и двумя стопорными устройствами, а также специальным разжимным устройством 6. На торцевой стенке остова со стороны коллектора расположены устройства стопорения, фиксации и проворота траверсы.

Траверса электродвигателя ДТК-800КЭ
Траверса электродвигателя ДТК-800КЭ
1 — корпус; 2 — кронштейн; 3 — изоляционный палец; 4 — щеткодержатель; 5 — шина; 6 — разжимное устройство

Стопорное устройство траверсы (рис. 1.9) имеет установленный в отверстии остова болт 1, на котором держатся накладка 2 и обойма 3. Накладка при вращении болта входит в обойму и прижимает траверсу 4 к подшипниковому щиту 5.

Стопорное устройство траверсы электродвигателя ДТК-800КЭ
Стопорное устройство траверсы электродвигателя ДТК-800КЭ
1 — болт; 2 — накладка; 3 — обойма; 4 — траверса; 5 — подшипниковый щит.

Устройство фиксации траверсы электродвигателя ДТК-800КЭ
Устройство фиксации траверсы электродвигателя ДТК-800КЭ
1 - накладка; 2 — фиксатор.

Устройство фиксации траверсы состоит из накладки 1 с пазом для входа фиксатора 2 Накладка прикреплена к траверсе двумя болтами через продольные пазы, что позволяет при установке на нейтраль перемещать накладку. Контроль установки траверсы на геометрическую нейтраль в эксплуатации производят по совпадению рисок, нанесенных на остове и траверсе в районе разжимного устройства.

Поворотный механизм траверсы работает благодаря зацеплению шестерни 1 с зубьями траверсы 2 валик 3, установленный в отверстии остова 4, имеет квадратную головку. При вращении валика шестерня проворачивает траверсу.

Разжимное устройство состоит из двух шарниров 1, закрепленных гайками 2 с шайбами 3 на траверсе. Один шарнир имеет отверстие с правой резьбой, другой — с левой. В шарниры вкручена шпилька 4, имеющая шестигранник для захвата ее ключом. При вращении шпильки в ту или другую сторону происходит разжатие или сжатие траверсы по диаметру. В рабочем положении траверса должна быть разжата.

Кронштейн щеткодержателя является разъемным, состоит из корпуса и накладки, которые с помощью болта закреплены на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе.

Вас заинтересуют так же следующие новости

Больше интересного

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
ИЛИ ЧЕРЕЗ СОЦ. СЕТЬ