"Тягового двигателя 1ДТ"
Технические характеристики тягового двигателя 1ДТ-003:
| Номинальное напряжение, В | |
| Минимальная степень возбуждения, % | |
| Мощность, кВт | |
| Сила тока, А | |
| Число полюсов: | |
| главных- | |
| дополнительных- | |
| Частота вращений, мин | |
| Масса, кг | |
| Марка щеток | ЭГ-2А |
| Высота щетки, мм | |
| номинальная- | |
| допустимая- | |
| Величина усилия нажатия на щетку, Н (кгс) | 22,5-24,0 (2,2-2.4) |
| Количество щеток |
НАЗНАЧЕНИЕ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 1ДТ
Тяговые двигатели электропоезда служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона.
На электропоезда серии ЭТ2М устанавливают тяговые двигатели ТЭД-2У1, на электропоездах остальных серий могут быть установлены тяговые двигатели 1ДТ-003.3У1, 1ДТ-003.4У1, 1ДТ-003.5У1, 1ДТ-003.6У1, 1ДТ-0037У1 и 1ДТ-003.8У1. Принцип работы и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяемой изоляции и размерах щеткодержателей
Принцип действия:
Статор асинхронного двигателя изготовлен из листов электротехнической стали, покрытых лаком. В пазах статора расположены три обмотки, сдвинутые на 120 градусов относительно друг друга и соединенные "звездой". Концы обмоток выведены в заэимную коробку. Якорь также выполнен из стальных листов и имеет обмотку беличьей клетки.
Переменный трехфазный ток, проходя по обмотке статора, создает вращающееся магнитное поле, которое, пересекая стержни якоря, индуктирует в них электродвижущую силу (ЭДС). Под ее влиянием в стержнях якоря появляется ток. При взаимодействии тока стержней якоря с вращающимся магнитным полем статора возникают силы, создающие вращающий момент ротора.
Двигатель полностью закрыт и защищен от влаги. Вал якоря вращается в двух подшипниках, один из которых установлен в подшипниковом щите, другой- непосредственно в корпусе двигателя. Подшипники закрыты крышками имеющими лабиринтные уплотнения.
Устройство тягового двигателя
Основными частями тягового двигателя являются: Остов(станина); Главные полюса; Добавочные полюса; Якорь; Щеточный аппарат(щетки с щеткодержателями); Два подшипниковых щита.
Рис.2. Тяговый двигатель
1-вентилятор: 2 - задний подшипниковый щит; 3 - задняя крышка подшипника; 4 - подшипник; 5 - вал якоря; 6 - трубка смазки подшипника; 7 - вентиляционная решетка; 8 - остов (станина); 9 - якорь; 10 - кронштейн щеткодержателя; 11 - щеткодержатель; 12 - передняя крышка подшипника; 13 - передний подшипниковый щит; 14 - катушка главного полюса; 15 - сердечник главного полюса; 16 - сердечник дополнительного полюса; 17 - катушка дополнительного полюса.
Остов:
В остове двигателя закреплены главные и добавочные полюса, т.е. магнитная система двигателя, подшипниковые щиты, которые фиксируют положение вала якоря и щеткодержатели с кронштейном. Остов служит не только несущей конструкцией машины, но и является магнитопроводом по которому замыкается рабочий магнитный поток. По этому материал остова должен обладать хорошими магнитными, которые зависят от качества стали.
Верхнюю часть остова прочно притягивается к раме тележки двумя лапами, а нижнюю - двумя болтами. С противоположной стороны остова имеются выступы предохраняющие двигатели от падения на путь.
Со стороны коллектора, остов имеет три смотровых люка. Тёплый воздух выбрасывается через отверстие со стороны вентилятора для улучшения естественной охлаждаемости двигателя. Для крепления полюса в остове высверленный по три отверстия для болтов. Для предохранения выводных кабелей от перетирания и повреждения, в отверстие остова установлена в резиновой втулке, кабеля убирают в защитные рукава.
Главные полюса:
Главные полюса создают основной рабочий магнитный поток (в тяговом двигателе их 4 штуки). Каждый полюс состоит из сердечника, катушки и приводных кабелей.
Катушки главных полюсов выполненный из шинной меди, которую наматывают. Межвитковой изоляции служит избестовая бумага, корпусной изоляции пять слоёв липкой стеклоэскапоновой лентой. Чтобы в эксплуатации не ослабло крепление катушек, их принимают к остову фланцами.
Сердечник главных полюсов набирают из листов электротехнических сталей, который зарисовывают в пакет и закрепляют. Внутри пакета вдоль полюса проходит стержень, в отверстия которого накручивают три болта, закрепляющий остов на полюс, их заливают компаундной массой
Добавочные полюса:
Добавочные полюса предназначены для создания коммутационного магнитного потока для улучшения коммутации двигателей (уменьшения искрения).
Сердечник добавочных полюсов является липтой, электротехнической стали. К остову двигателя крепятся тремя болтами, между полюсом и остовом диматной прокладки.
Катушки добавочных полюсов выполненный как и катушки главных полюсов (из шинной меди намотанный на сердечник).
Рис.2. Остов тягового двигателя
1-Остов 2 - Главный полюс 3 - дополнительную магнитодвижущую силу (М.Д. С.) главный полюс; 4 - катушка главного полюса; 5 Кронштейны для подвешивания на тележки.6-Болты крепления полюсов.
Якорь:
Якорь двигателя состоит из: вала якоря, коллектора, сердечника якоря и обмотки возбуждения.
Вал якоря - испытывает значительные усилия вращающих моментов и реакций зубчатой передачи. Из-за меняющейся нагрузки якоря, неровностей профилей пути, торможения и динамических нагрузок - условия работы вала очень тяжёлые.
Вал якоря обрабатывает с высокой точностью, переходы от одного диаметра к другому плавные. Вал изготавливают из высокотехнической хромоникелевой стали 12ХН3А.
Якорь выполнен без резьбы отверстий под клин, все составляющие якоря наприсовываются на него.
Рис.3 Якорь тягового двигателя.
1-Обмоткодержатель с вентилятором; 2-Втулка якоря; 3-Вал; 4-Бандаж; 5-Коллектор; 6-Нажимной конус коллектора; 7- Изоляционные манжеты;8-Пластина коллектора; 9-Втулка коллектора; 10-Клин; 11-Обмотка якоря; 12-Сердечник якоря.
Коллектор:
Условия работы коллектора очень тяжёлые, он подвергается большим, механическим и электрическим нагрузкам. За счёт прохождения больших токов и трения щёток на поверхности коллектора - выделяется большое количество тепла, это может привести к повышенному искрению. Из носу щёток и круговому огню по коллектору, следовательно требуется интенсивная вентиляция.
Коллектор изготовлен из медных пластин, которые фиксируются текстолитовыми клиньями.
Щеточный аппарат:
Щёткодержатель является токопроводящим узлом к коллектору и устанавливается на кронштейне, который крепится к внутренней торцевой стенке остова.
Щетки:
Щётки осуществляют скользящий контакт между силовой цепью тягового двигателя. В тяговых двигателях применяют электрографитированной щётки марки ЭГ. Для отвода тока от щётки, к ней прикрепляется медный проводник.
Сердечник акоря:
Это вращающаяся часть магнитной системы двигателя, состоящая из листов электротехнической стали, каждые 50 мм. Между листами прокладывают электрокартон. Для охлаждения якоря внутри листов, сердечник якоря делают вентиляционные отверстия от 20 до 30 мм.
Межветковая изоляция выполняется из стеклоткани, корпусная из стеклослюденитовой ленты.
Обмотка выполняется двух типов:
для двигателей УРТ - волновая;
для 1ДТ.003 - петлевая.
Подшипниковые узлы:
Через подшипниковые узлы передаётся вес якоря во время работы. Эти узлы обеспечивают строгую концентричность якоря остова.
Якорные подшипники - однорядные, роликовые, зарисованные к гнёздоподшипниковых щитов. Для смазывания подшипников принимают густую консистентную смазку ЖРО.
Вентилятор:
Вентилятор служит для охлаждения двигателя.
Вентиляция двигателя естественная. На валу якоря насажено вентиляторное колесо. На крыше вагона имеются вентиляционные жалюзи (кроме ЭД 4М, они расположены внизу торцевых стенках кузова), через которые воздух наступает в систему тягового двигателя
Особенности эксплуатации:
Ненормальными условиями эксплуатации являются перегрузка двигателей по току, допущение боксование колесной пары и юза при электродинамическом торможении, не правильное применение рекупиративного и реостатного торможения. Во всех этих случиях, а так же при несвоевременной подготовке к работе в зимних условиях возможно повреждение тяговых двигателей.