Устройства на ЖДТ • Тяговые электрические машины

Тяговый электродвигатель НБ-418К6

В сегоднешней статье будет описан еще один вид тягового электродвигателя используемого на большинстве серий отечественных электровозов, а именно электродвигатель типа НБ-418К6. Оглавление: Основные данные Станина Моторно-осевые подшипники Наконечники главных полюсов
18.12.15
Комментариев 0
Обсудить
Просмотров
15 469

Оцените изложенный материал


В сегоднешней статье будет описан еще один вид тягового электродвигателя используемого на большинстве серий отечественных электровозов, а именно электродвигатель типа НБ-418К6.


Оглавление:
Тяговые электродвигатели электровозов имеют конструкцию, во многом схожую с конструкцией тяговых двигателей тепловозов. Особенности их конструкции рассмотрим на примере двигателя НБ-418К6 мощностью 790 кВт.

Станина двигателей с односторонней зубчатой передачей выполнена аналогично станине тепловозных двигателей. При двухсторонней передаче крутящего момента с обеих сторон вала 5 якоря устанавливаются одинаковые опорные подшипники 4 и 17 и косозубые шестерни.

Моторно-осевые подшипники (см. рис. 1) состоят из приливов к остову с цилиндрическими расточками, вкладышей и шапок, которые крепят к остову четырьмя болтами. Они имеют камеры, где размещается смазка и устройство для ее подачи. Для лучшей фиксации шапок в приливах остова вдоль цилиндрической расточки для вкладыша имеются пазы, а на посадочной стороне шапок — соответствующие продольные выступы, входящие в эти пазы. Вкладыши моторно-осевых подшипников выполнены разъемными (из двух половин) и отлиты из латуни марки ЛКС80-3-3 с заливкой бабитом толщиной 3...4 мм.

Рис. 1 - Моторно-осевой подшипник и система смазки электродвига¬телей
Моторно-осевой подшипник и система смазки электродвига¬телей
1, 2 — оси; 3 — фиксатор, 4 — поплавок; 5 — втулка; 6 — крышка; 7 — пробка; 8 — крышка моторно-осевого подшипника; 9 — пружина; 10 — рычаг; 11 — пластинчатая пружина; 12 — корпус; 13 — скоба; 14 — коробка; 15 — польстер; 16 — болт; 17 — постель; 18 — вкладыш; mm и max — минимальный и максимальный уровни смазки.

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 машины, а в конечном счете — для улучшения распределения напряжения между коллекторными пластинами, величины и места его максимального значения.

В компенсированных машинах устанавливается специальная компенсационная обмотка, которая снижает возможность возникновения кругового огня на коллекторе (рис. 2). Компенсационная обмотка 3 в виде отдельных катушек укладывается в пазы башмаков главных полюсов и закрепляется в них текстолитовыми клиньями. В этом случае дуги полюсных наконечников выполняются концентричными с поверхностью якоря и образуют равномерный воздушный зазор.

Рис. 2 - Главный полюс тягового электродвигателя НБ-418Б с компенсационной обмоткой
Главный полюс тягового электродвигателя НБ-418Б с ком¬пенсационной обмоткой
а — главный полюс, б — катушка компенсационной обмотки, 1 — обмотка возбуждения, 2 — сердечник полюса, 3 — компенсационная обмотка.

В настоящее время в двигателях с круглым остовом катушки обмотки возбуждения главных полюсов наматывают обычно на узкое ребро. Это позволяет формовать катушки по радиусу, сопрягая с расточкой в станине. В результате обеспечивается лучшее охлаждение катушек, большая их компактность и прочность и, кроме того, уменьшается высота сердечника главных полюсов, а следовательно, и диаметр станины. К концам обмотки приклепывают и припаивают припоем ПМФ выводные скобы с патронами или выводные провода с наконечниками. В качестве межвитковой изоляции используют асбестовую бумагу или электронит толщиной 0,3... 0,5 мм, выступающие за ленту меди на 1... 2 мм на каждую сторону. Крепление сердечников и катушек главных полюсов аналогично креплению в тяговых электродвигателях тепловозов.

Рис. 3 - Якорь тягового электродвигателя НБ-418К6
Якорь тягового электродвигателя НБ-418К6
1 — кольцо подшипника, 2, 3 — шайбы якоря, 4, 9 — бандажи обмотки якоря, 5 — коллектор, 6 — сердечник якоря, 7 — втулка, 8 — вал, 10 — обмотка якоря, 11 — упорная шайба.

Вал 8 якоря тяговых двигателей изготовляют из хромоникелевой стали 20ХНЗА с термической обработкой (рис. 3). Вал имеет минимально возможное число переходов по диаметру, причем выполняются они в виде галтелей определенного радиуса для предупреждения концентрации напряжений. Конусность концов вала 1:10. Втулка якоря имеет цилиндрическую форму и отливается из стали 25Л1.



Сердечник 6 якоря собирают из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм марок 1212, 1213, 1322, 3411 или 3412. В листах выштамповывают пазы для размещения обмотки, отверстия аксиальных вентиляционных каналов, место для посадочной шпонки.



Обмотка якоря 10 у всех современных тяговых двигателей электровозов петлевая с уравнительными соединениями первого рода, у тяговых двигателей электропоездов — волновая с числом параллельных ветвей 2а = 2. Секции современных тяговых двигателей выполняют с цельными головками, чаще всего закрываемыми бортом обмоткодержателя (двигатели НБ-406, -412М, -412К, -414, -418К; ДК-103, -106Б; РТ-51Д, -113; 1.ДТ.003). У двигателей последних выпусков (НБ- 418Кб, -514, -520; AL4846eT, -4846Т, -4442nP; ТАО-649В1, -649А1; GB317/23a) головки секций — открытые. Это снижает нагрев обмоток, но увеличивает вероятность их повреждения. Материал проводников — прямоугольная голая мягкая обмоточная медь МГМ или обмоточный провод.

Изоляция 2 отдельных проводников (шинок) 1 обмотки якоря обычно соответствует классу В и выполняется микалентой ЛФЧ толщиной 0,1 мм одним слоем вполнахлеста (рис. 4).

Рис. 4 - Изоляция катушки якоря
Изоляция катушки якоря

1 — проводник; 2 — изоляция проводника; 3 — корпусная изоляция; 4 — защитная изоляция.

Корпусная изоляция 3 секции делается также микалентой ЛФЧ толщиной 0,1 или 0,13 мм вполнахлеста; число слоев зависит от напряжения машины по отношению к земле. Поверх корпусной накладывают защитную изоляцию 4 из стеклоленты толщиной 0,15 мм, один слой встык. В последнее время для изоляции якорных катушек применяют липкий эскапон, создающий монолитную изоляцию. Во всех тяговых двигателях обмотка якоря крепится в пазовой части клиньями из текстолита марки Б, стеклотекстолита марки СТ или прессовочной массы АГ-4, под которые уложены прокладки. Отдельные катушки изолированы друг от друга прокладками.

В электровозных двигателях пульсирующего тока (НБ-412М, -412К, -418К6, -514, -520) шинки секций укладывают в пазах вертикально. При этом уменьшаются добавочные потери в меди якоря и улучшается отвод теплоты от меди обмоток. Некоторая технологическая сложность такой укладки заключается в выкручивании концов секций на 90°, их развальцовке для введения в шлицы пластин коллектора и последующем отжиге для снятия внутренних напряжений. Концы секций перед впаиванием лудят припоем ПОС-40 в паяльной ванне.

При укладке и креплении обмотки якоря для усиления изоляции катушек в местах выхода из пазов сердечника якоря устанавливают U-образные скобочки из гибкого миканита. Изоляцию нажимных шайб в местах расположения лобовых соединений катушек якоря выравнивают так, чтобы уровень ее после опрессовки был выше дна шлица коллекторных пластин на 1 мм и находился на уровне дна пазов якоря. Иногда эта изоляция выполняется в виде заранее отформованных жестких миканитовых полуколец (например, у двигателя ДК-103).

Бандажи тяговых двигателей ДК-103, -106, НБ-406, ТЛ-2К, AL646eT, -4846zT, ТАО-649В1, -649А1 и GB317/23a выполнены из луженой магнитной или немагнитной проволоки, скреплены скобочками из белой луженой жести и пропаяны припоем ПОС-40. У всех двигателей, кроме ТАО-649А1 и -649В1, бандажная проволока— круглая (диаметром 2 мм), а у названных двигателей — прямоугольная (1,5 х 3 мм). В случае необходимости бандажи накладывают в два слоя. Двигатели НБ-414, -418К6, -420Б, -514, -520 выпускают со стеклобандажами из непрерывных параллельно ориентированных стеклонитей, пропитываемых полиэфирной смолой.

Общая толщина бандажа 4 мм. Двигатели НБ-412М, -412К и РТ-51Д выполнены с металлическими бандажами или стеклобандажами.

Коллекторы тяговых двигателей выполняют арочного типа со стальными нажимными конусами. Материал коллекторных пластин — твердая медь холодной протяжки трапецеидального сечения марки Ml с пределом прочности 300 МПа (30 кгс/мм2) и кадмиевая с пределом прочности 350 МПа (35 кгс/мм2). Петушки чаще всего составляют единое целое с пластиной, но иногда (двигатели НБ-418К и -420Б) их приваривают. Шлицы пластин лудят припоем ПОС-40.

Изоляцию между коллекторными пластинами изготовляют из твердого коллекторного миканита марки КФШ или КФА, содержащего не более 3 % склеивающих веществ. Изоляционные цилиндры, помещаемые между кольцом коллекторных пластин и коробкой коллектора, имеют толщину 1,25...2,0 мм.

Рис. 5 - Разрез тягового электродвигателя НБ-418К6
Разрез тягового электродвигателя НБ-418К6
1 — станина; 2 — шина; 3, 20 — подшипниковые щиты; 4, 17 — подшипники; 5 — вал; 6 — коллектор; 7 — траверса; 8 — воздуховод; 9 — щеткодержатель; 10 — уравнительные соединения; 11 — выводы обмотки возбуждения; 12 — обмотка возбуждения; 13 — сердечник главного полюса; 14 — компенсационная обмотка; 15 — обмотка якоря; 16 — лабиринтное уплотнение; 18 - кожух; 19 — бандаж; 21 — обмотка добавочного полюса; 22 — сердечник добавочного полюса; 23 — якорь.

Коллекторная коробка в современных двигателях отечественного производства объединяется с передним обмоткодержателем якоря и напрессовывается на втулку якоря Часть миканитовой манжеты, выступающую за торец коллекторных пластин, бандажируют стеклянной электроизоляционной лентой и покрывают термостойкой эмалью ГФ-92-ХК.

Щеточный аппарат у тяговых двигателей электровозов и электропоездов постоянного тока состоит из кронштейнов щеткодержателей, укрепляемых на станине двигателя, и установленных на них корпусов щеткодержателей с щетками.

У электровозных двигателей пульсирующего тока шестиполюсного исполнения кронштейны щеткодержателей устанавливают на поворотной траверсе для подведения к смотровым люкам любого из шести щеткодержателей. Корпуса щеткодержателей изготовляют из латуни ЛС-59-1 и ЛК-80-3.

Щетки устанавливают марок ЭГ-2А и -74. Для двигателей постоянного тока — цельные щетки, а для двигателей пульсирующего тока с более трудными условиями коммутации — составные из двух частей. Чтобы разгрузить нажимные пружины от токов, щетки обычно соединяют с корпусом щеткодержателя токоведущим проводом. В современных тяговых двигателях усилие нажимного устройства передается на щетку через резиновую накладку, демпфирующую колебания щетки.

Нажимные устройства в щеткодержателях выполняют или со спиральными пружинами из плоской ленты, или с цилиндрическими винтовыми пружинами из круглой проволоки. В тяговых двигателях последних выпусков (НБ-418К6, -514, -520) щеткодержатели имеют винтовые цилиндрические пружины из пружинной стали 60С2.

Обсудить
Просмотров
15 469
Подпишись на нашу рассылку лучших статей о технике
Подписалось
15
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Войти через: