ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1ПВ-6
Преобразователь — это сложный двухмашинный агрегат, предназначенный для преобразования постоянного тока в переменный.
Устройство двигателя преобразователя.
· Корпус двигателя выполнен из стального литья цилиндрической формы с 4-мя лапами для подвески к раме вагона.
· Со стороны коллектора имеются смотровые люки, а с противоположной стороны отверстия для выброса воздуха вентилятором.
· В горловинах корпуса устанавливают подшипниковые щиты, в гнёзда которых запрессованы роликовые подшипники (смазка ЖРО; буксол).
· Сердечник якоря выполнен из штампованных листов электротехнической стали, насаженных на вал и зажатых между собой двумя нажимными шайбами.
· В 49 пазах сердечника якоря уложена обмотка. Корпусная изоляция состоит из стеклоэскапоновой ленты и ещё одного поверхностного слоя стеклоленты.
· Пазовые и лобовые части обмотки крепят бандажной лентой из стекловолокна.
· На вал якоря насажен вентилятор, имеющий 2 ряда лопаток – первый ряд для вентиляции самого двигателя, второй для генератора.
· Коллектор – стянут между втулкой и нажимным конусом 6-ю болтами.
· Сердечники главных полюсов набраны из листов электротехнической стали, а добавочных полюсов из стального литья.
· Между добавочным полюсом и корпусом имеются диамагнитные прокладки.
· И главные и добавочные полюсы крепятся к корпусу 3-мя болтами.
· Катушки полюсов укреплены на сердечниках при помощи пружинных фланцев.
· Корпусная изоляция высоковольтных катушек выполнена из стеклоэскапоновой ленты. Поверхностная изоляция – один слой киперной ленты.
· Независимая обмотка напряжением 110 В имеет стеклоэскапоновую изоляцию.
· На главных полюсах имеются две катушки – высоковольтная последовательного возбуждения и независимого возбуждения 110 В.
· На добавочных полюсах расположена одна высоковольтная обмотка.
· Щёткодержатели крепят к поворотной траверсе в зоне безискровой работы, (лучшая коммутация) которую устанавливают на подшипниковом щите при помощи болтов.
Технические данные:
· Мощность ……………………………..Р = 50 кВт;
· Напряжение ………………………...U = 3000 B;
· Номинальный ток потребления ……I = 19,5 А;
· Частота вращения …………………….n = 1000 об/мин;
· Сопротивление всего двигателя..............R = 3,55 Ом;
· Число пазов якоря …………………………. 49;
· Тип обмотки якоря ………………… волновая;
· Количество коллекторных пластин……………. 343;
· Шаг по пазам ……………………………………….. 1/12;
· Шаг по коллектору ………………………………1/171;
· Число полюсов …………………………..4 гл. и 4 доб;
· Число витков независимой обмотки...............458;
· Число витков высоковольтной обмотки на главных полюсах…………………………………………………63,
· на добавочных.………………………………………185;
· Число щёткодержателей ………………………………4;
· Число щёток ………………………………………………8;
· Размеры щёток ЭГ-2А двигателя ……………10х40х50, нажатие 1 кг,
· Генератора …………………..10х16х25, нажатие 1 кг.
Синхронный генератор
· Служит для питания вспомогательных цепей электропоезда.
· Он вырабатывает электроэнергию 3-х фазного переменного тока напряжением 220 В с частотой 50 Гц.
· Синхронный генератор состоит из неподвижной части – статора и подвижной – ротора.
· Корпус генератора устанавливается на подшипниковом щите двигателя и крепится к нему 4-мя болтами.
· Статор набран из отдельных листов электротехнической стали и запрессован в корпус, где фиксируется шпонкой приваренной к корпусу.
· Три катушки статора крепят в пазах текстолитовыми клиньями.
· Обмотка статора имеет выводные концы от фаз С1-С2-С3 и нулевой провод.
· Ротор устанавливают на выступающий конец вала двигателя.
· Сердечник ротора стальной литой имеет шестигранную форму.
· Полюсы (их шесть) набраны из отдельных листов электротехнической стали и крепятся к сердечнику 3-мя болтами каждый.
· Полюсные катушки удерживаются козырьками, приваренными к торцам полюсов.
· Изоляция катушек состоит из стеклослюдинитовой ленты и стеклоленты.
· На вал ротора напрессованы контактные кольца, которые крепятся к втулке и они изолированы от вала.
· К торцу корпуса генератора прикреплен щит с четырьмя щеткодержателями.
Принцип действия синхронного генератора
· 
· В пазах статора расположена 3-х фазная обмотка, соединённая в звезду. На полюсах ротора расположена обмотка возбуждения, которая питается постоянным током U = 110 В и создаёт основной магнитный поток.
· При вращении ротора магнитный поток создаваемый полюсами пересекает проводники 3-х фазной обмотки и индуктирует в них синусоидальные ЭДС.
· Благодаря тому, что 3-х фазные обмотки 3-х фазного генератора сдвинуты в пространстве на 120о друг относительно друга индуктируемые в них ЭДС будут также сдвинуты одна относительно другой по фазе на ⅓ периода.
· ЭДС индуктируемая в каждой фазе определяется по формуле:
· Частота индуктируемой ЭДС (тока) зависит от частоты вращения ротора.
· Таким образом, для регулирования частоты переменного тока вырабатываемой синхронным генератором, необходимо изменять частоту вращения ротора.
· Для регулирования величины ЭДС и напряжения генератора необходимо изменять величину магнитного потока полюсов ротора.
· Синхронным (одновременным) генератором называется такой генератор, у которого с изменением частоты вращения ротора изменяется и частота переменного тока.
· f - частота переменного тока,
· P – пара полюсов - 3,
· n – частота вращения,
· 60 – время в секундах.
· Технические данные генератора
· Мощность …………………….Р = 38 кВт,
· Напряжение …………………….U = 230 В,
· Частота перем. тока…………….f = 50 Гц,
· Частота вращения …………..…n = 1000 об/мин,
· Ток………..……….………………..I = 120 А
СХЕМА СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК ДВИГАТЕЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
2. ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1ПВ.7.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
1. НАЗНАЧЕНИЕ
1.1. Преобразователь 1ПВ.7 предназначен для преобразования постоянного
тока с Uн=3000В в переменный трёхфазный с Uл=230В, 50Гц на электропоездах постоянного тока.
1.2. Преобразователь работает совместно с системой автоматического регулирования (САР), поддерживающей постоянство частоты вращения и напряжения преобразователя при изменениях напряжения контактной сети и нагрузки на генераторе.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Таблица 1
| Наименование данных | Величина |
| 1. Двигатель | |
| 1.1. Номинальная мощность, кВт | |
| 1.2. Номинальное напряжение, В | |
| 1.3. Номинальный ток, А | 25,6 |
| 1.4. Величина демпферного сопротивления в цепи якоря, Ом | |
| 1.5. Количество коллекторов | |
| 2. Генератор | |
| 2.1. Номинальная мощность при cosφ=0,8 потребителя, кВт | |
| 2.2. Номинальное напряжение, В | |
| 2.3. Номинальный ток, А | |
| 2.4. Номинальная частота, Гц | |
| 2.5. Число фаз | |
| 3. Номинальная частота вращения, об/мин | |
| 4. Режим работы по ГОСТ 2582 | продолжитель-ный |
| 5. Способ охлаждения | самовентиляция |
| 6. Масса, кг, не более |
2.2. Данные щёток:
Таблица 2
| Наименование данных | двигатель | генератор |
| 1. Марка | ЭГ61А | М6 |
| 2. Размеры, мм | 10х40х50 | 10х16х25 |
| 3. Нажатие на щётку, Н (кГс) | 9,8÷12,7 (1,0÷1,3) | 6,9÷8,8 (0,7÷0,9) |
| 4. Наименьший радиальный размер, мм | ||
| 5. Количество щёток, шт |
2.3. Данные коллектора и контактных колец:
Таблица 3
| Наименование данных | двигатель | генератор |
| 1. Диаметр, мм | ||
| 2. Величина допустимого диаметра коллектора, (кольца), мм | ||
| 3. Зазор между коллектором (кольцом) и корпусом щёткодержателя, мм |
2.4. Данные подшипников:
Обозначения по: ГОСТ 3189, ТУ ВНИИПП.048-1-00, ТУ 37.006.051-73, ТУ ВНИИПП.048-1-00.
Марка подшипников:
· со стороны вентилятора - НО-92320К1М
· со стороны генератора - 80-32322 М
Смазка подшипников: Буксол ТУ 0254-107-01124328-01.
3. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
3.1. Продольный разрез преобразователя приведён на рис. 2.1.
3.2. Станина двигателя поз.12 отлита из стали 25Л, имеет четыре прилива (лапы) для крепления преобразователя к полу вагона и восемь смотровых люков для профилактики щёточно-коллекторных узлов. В нижней части станины имеются два отверстия для слива конденсата, закрытые болтами поз.30.
3.3. Главные полюсы поз.15 шихтованы из листовой стали и стянуты заклёпками. Крепление полюсов к станине осуществляется стальными болтами.
3.4. Дополнительные полюсы поз.17 шихтованы из электротехнической стали, крепятся к станине стальными немагнитными болтами.
3.5. Катушки главных полюсов последовательного поз.14 и независимого возбуждения поз.13 и катушки дополнительных полюсов поз.19 выполнены из обмоточного провода марки ПСД. Изоляция катушек – стеклослюдинитовая лента и стеклолента. Катушки с полюсами пропитаны в эпоксидном компаунде и образуют монолитную конструкцию.
3.6. Между дополнительными полюсами и станиной имеются стальные и латунные прокладки поз.16.
3.7. На вал поз.31 набрано железо якоря из лакированных листов электротехнической стали и спрессовано между двумя обмоткодержателями.
3.8. В пазы якоря уложены две волновые обмотки, удерживаемые бандажами из стеклобандажной ленты.
Катушка якоря поз.18 состоит из восьми одновитковых секций, выполненных из обмоточного провода ПЭТВСД.
3.9. Изоляция обмотки якоря – слюдинитовая лента. Якорь пропитывается в лаке КО-916Н ТУ ОЯШ.504.149-00. Класс изоляции - F.
3.10. На якоре имеются два коллектора поз.11, к каждому из которых присоединена одна обмотка. Коллектор имеет арочную конструкцию. Изоляционные манжеты – из слюдопласта.
3.11. Якорь вращается в роликоподшипниках поз.8 и поз.29. Наружные кольца роликоподшипников запрессованы в подшипниковые щиты, отлитые из стали.
3.12. На щиты поз.10 и 22 насажаны чугунные траверсы поз.9, в четыре разрезные проушины каждый из которых вставлены пальцы щёткодержателей. Положение траверс относительно щита фиксируется болтами и стопорными винтами поз.36.
3.13. Щёткодержатели поз.20 – латунные. Нажатие на щётку осуществляется спиральной ленточной пружиной. Предусмотрено регулирование нажатия стопором, фиксирующим положение спиральной пружины.
3.14. Выводные провода двигателя изготовлены из многожильного провода с резиновой изоляцией.
3.15. К станине двигателя приварена коробка выводов с панелью, к клеммам которой присоединены все обмотки двигателя.
3.16. Станина генератора поз.7 отлита из стали 25Л; она устанавливается на выступе подшипникового щита поз.10 и крепится болтами поз.33.
3.17. Железо статора поз.6 выполнено из электротехнической стали и нашихтовано непосредственно в станину.
3.18. В пазы статора уложена обмотка, выполненная из круглого обмоточного провода марки ПСД. Соединение обмотки статора – звезда.
3.19. К станине генератора приварена коробка выводов с панелью, к клеммам которой присоединены все обмотки генератора.
3.20. Сердечник ротора генератора поз.5 установлен на выступающем конце вала двигателя. К сердечнику с помощью болтов крепятся четыре полюса поз.4.
3.21. Полюсы ротора набраны из листовой стали. Катушки имеют конструкцию, согласно п.3.5.
3.22. На конец вала вплотную к сердечнику ротора напрессована втулка с контактными кольцами. Сердечник ротора и втулка с контактными кольцами удерживаются шайбой поз.35.
3.23. Щит генератора поз.1 отлит из чугуна и крепится болтами к станине.
К щиту крепятся два пальца щёткодержателей поз.34. В щите имеются два люка: один для осмотра щёткодержателей и контактных колец в эксплуатации, второй - для забора воздуха. Воздух прогоняется вдоль всего преобразователя и выбрасывается наружу литым силуминовым вентилятором поз.25, насажанным на выступающий конец вала двигателя (со стороны, противоположной генератору).
| Рис. 2.1 |