Тяговые электродвигатели

    Тяговый двигатель ДК-210А-3 состоит из следующих основных частей: корпуса, главных и дополнительных полюсов, якоря, щеткодержателей со щетками, подшипниковых щитов и вентилятора.
    Корпус 16 служит основным магнитопроводом тягового двигателя. Он отлит из специальной стали, обладающей высокой магнитной проницаемостью. Корпус цилиндрической формы по внутреннему диаметру имеет расточку для установки главных и дополнительных полюсов. Главные полюса расположены под углом 45° к горизонтали, дополнительные имеют горизонтально-вертикальное расположение.
    Для осмотра коллектора и щеткодержателей в корпусе предусмотрены четыре люка, которые закрываются двумя крышками 15 с уплотнением из губчатой резины. С противоположной стороны по окружности расположены шесть прямоугольных вентиляционных окон 23, защищенных по контуру стальным проволочным заграждением. Для выводных концов обмотки якоря и полюсов в корпусе служат шесть отверстий, армируемых резиновыми втулками. Внутри корпус, за исключением мест под посадку полюса, покрыт серой электроэмалью, снаружи - черным битумным лаком для предохранения от коррозии.
    Главный полюс двигателя предназначен для создания основного магнитного поля, которое, взаимодействуя с током, проходящим по проводникам обмотки якоря, приводит якорь во вращение.
    Главный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник 32 набирается из отдельных штампованных стальных листов толщиной 1,5 мм, спрессованных и стянутых заклепочными стержнями. Катушка главного полюса состоит из двух обмоток: последовательной 18 и параллельной 17.
    Магнитный поток последовательной обмотки возбуждения зависит от нагрузки двигателя. С увеличением сопротивления движению троллейбуса (например, на тяжелом профиле пути) двигатель будет потреблять из контактной сети больший ток. При этом увеличится магнитный поток, создаваемый последовательной обмоткой возбуждения, и возрастет вращающий момент двигателя, а скорость движения троллейбуса автоматически снизится.
    Магнитный поток параллельной обмотки возбуждения зависит только от тока возбуждения. Изменяя ток в параллельной цепи двигателя, а следовательно, магнитный поток параллельной обмотки возбуждения, можно регулировать в широких пределах частоту вращения якоря двигателя в тяговом режиме и тормозное усилие при электрическом торможении.
    Главные полюса крепятся к корпусу на трех шпильках 19, ввинченных в сердечник полюса. Гайки шпилек залиты специальной замазкой. Обмотки последовательного возбуждения главных полюсов соединены друг с другом последовательно. Выводы концов маркируются С\-С2. Обмотки параллельного возбуждения соединены также последовательно. Выводы концов их маркируются Ш1-Ш2.
    Дополнительные полюса предназначены для улучшения коммутации (для уменьшения искрения между щетками и коллектором). Коммутацией называется процесс перехода секции обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую, т. е. процесс изменения направления тока в секции якоря.
    Ток, проходящий по обмотке якоря, создает собственное магнитное поле, которое взаимодействует с основным магнитным полем двигателя. Воздействие магнитного поля якоря на основное поле двигателя называется реакцией якоря. Реакция якоря нарушает правильную коммутацию, вызывая искрение под щетками. Воздействие реакции якоря, вызывающее искрение на коллекторе, устраняется с помощью дополнительных полюсов, которые размещены между главными полюсами по оси коммутируемых секций, замыкаемых накоротко щетками.
    Ширину полюсов выбирают небольшой, чтобы магнитное поле их действовало только в зоне, где происходит коммутация. Чтобы магнитное поле дополнительных полюсов компенсировало э. д. с. реакции якоря при различных нагрузках, обмотку этих полюсов включают последовательно с обмоткой якоря, в результате чего магнитное поле изменяется пропорционально нагрузке.
    Сердечник 30 дополнительного полюса представляет собой механически обработанную стальную отливку (сталь 25Л), катушка 31 изготовлена из шинной меди. Катушки дополнительных полюсов соединены друг с другом и с якорем последовательно. Выводы концов маркируются Д1-Д2. Все концы, выходящие из двигателя: C1-С2, Ш1-Ш2, Д1-Д2, выведены в клеммовую (моторовводную) коробку.
    Якорь двигателя состоит из вала 1, сердечника 21, обмотки 20 и коллектора 13. Вал якоря изготовлен из катаной углеродистой конструкционной стали 45 (вязкой, высокого механического качества) с последующей термообработкой. Диаметр вала изменяется ступенчато по его длине. Сердечник набирается из отдельных штампованных листов электротехнической стали (слаболегированная прокатанная сталь с небольшим содержанием кремния) толщиной 0,5 мм. Листы покрывают лаком для уменьшения потерь энергии на вихревые токи, возникающие при пересечении якорем магнитного потока. На валу якоря сердечник удерживается шпонкой между двумя нажимными шайбами 14 и 22. Пакет имеет 35 пазов для обмотки якоря и вентиляционные отверстия для охлаждения сердечника якоря воздушным потоком.
    Обмотка 20 якоря волновая двухслойная, состоит из 35 катушек. Катушка имеет пять секций, выполненных из шинной меди. Обмотка якоря удерживается в пазах клиньями из стеклотекстолита, а вылетные части - бандажами.
    Коллектор двигателя предназначен для распределения тока по обмотке якоря. Коллектор арочного типа, имеет 175 коллекторных пластин, изготовленных из кадмиевой коллекторной меди, обладающей в сравнении с обычной вдвое большей износостойкостыо. Коллекторная пластина 13 (см. рис. 87) состоит из рабочей поверхности, петушка и ласточкина хвоста. Все пластины коллектора зажаты между конусами втулки 11 и шайбы 9 с помощью кольцевой гайки 5. Друг от друга они изолированы мика-нитовыми прокладками, а от втулки и шайбы - миканитовыми конусами и цилиндром. Петушки коллекторных пластин имеют шлицы, в которые запаяны концы обмотки якоря. В каждую пластину запаян конец одной секции и начало другой. Коллекторная втулка на валу якоря сидит на шпонке.
    В двигателе четыре щеткодержателя, установленных под углом 45° к горизонтали. Обойма 12 щеткодержателя литая, латунная, крепится к стальному кронштейну 6 на шпильке и фиксируется накладкой 10 с ребристой поверхностью. Накладка прижата к приливу обоймы корончатой гайкой, которая шплинтуется. Поверхность прилива обоймы также ребристая, со сквозной овальной прорезью, что позволяет регулировать установку обоймы. Кронштейн крепится к подшипниковому щиту 8 двигателя двумя шпильками, изолированными от него пластмассовыми и фарфоровыми изоляторами.
    В каждом щеткодержателе установлены две щетки марки ЭГ-2Л (или ЭГ-14). К щеткам ток подводится через нажимные пальцы, которые соединены с обоймой, щеткодержателя гибким плоским шунтом. Эти же пальцы создают нажатие щеток на коллектор с помощью спиральных ленточных пружин. Один конец пружины входит в разрез регулировочной втулки, к другому заклепками крепится нажимной палец. Регулировку натяжения пружины осуществляют, поворачивая втулку на валике обоймы. Усилие нажатия пальца на щетку должно быть 2 кгс/мм2. Положение регулировочной втулки зафиксировано шплинтом.
    Вентилятор 25 предназначен для создания потока воздуха с целью охлаждения двигателя. Он отлит из силумина и крепится заклепками к стальному фланцу, который сидит на валу якоря на шпонке. Воздух забирается вентилятором через вентиляционный патрубок 7 со стороны коллектора и выбрасывается через вентиляционные окна 23. Вентиляционный люк в патрубке и окна защищены стальными сетками.
    Подшипниковые щиты 8 и 24 отлиты из стали. Их ставят с тугой посадкой в расточку корпуса. В средней части щитов установлены подшипники, в которых вращается якорь: со стороны коллектора - цилиндрический радиальный роликовый подшипник 3, со стороны вентилятора - шариковый подшипник 28.
    Для якорных подшипников применяют смазку типа 1 -13 жировую, которую закладывают при сборке двигателя. Добавляют смазку после пробега 16-17 тыс. км через отверстия в подшипниковых крышках 2 и 27, закрываемых болтовыми пробками.

    1 - двигатель; 2 - шпонка; 3 - стопорная шайба; 4 - гайка; 5 - заборник воздуха.

    1 - кронштейн электродвигателя ДК-213; 2 - втулка (изолятор); 3 - кронштейн основания кузова; 4 - резиновый антивибратор; 5 - шайба (изолятор).

    Электродвигатель ДК-213 представляет собой четырехполюсную машину постоянного тока смешанного возбуждения с преобладанием последовательного возбуждения. Электродвигатель самовентилируемый. Вход наружного воздуха осуществляется через жалюзи съемного воздухозаборника, установленного на крышке коллекторного люка. Рабочие характеристики приведены выше.
    Тяговый электродвигатель установлен под кузовом троллейбуса и прикреплен к основанию кузова с помощью четырех кронштейнов с применением изоляционных втулок и шайб, обеспечивающих вторую ступень изоляции электродвигателя от корпуса троллейбуса.
    Крутящий момент от электродвигателя к заднему мосту передается через карданный вал, фланец которого также имеет изоляцию от тягового двигателя.
    Установка двигателя выполнена с обеспечением второй ступени изоляции от корпуса троллейбуса. Вторая ступень изоляции тягового двигателя выполнена путем применения пластмассовых изоляторов из материала ДСВ-2-Р-2М-0 ГОСТ 17478-72.
    Уход за электродвигателем. Перед установкой на троллейбус нового электродвигателя, а также после длительного хранения троллейбуса на открытом воздухе, необходимо тщательно проверить внешним осмотром состояние щеток и коллектора, убедиться в отсутствии заедания щеток в обойме, проверить правильно и надежность присоединения проводов троллейбуса к выводам электродвигателя, а также проверить состояние изоляции.
    Замерять сопротивление изоляции электродвигателя следует с помощью мегаометра на 1000 В, отсоединив от клемм вводной коробки по одному концу каждой обмотки. Преде замером сопротивления изоляции выводные концы обмоток должны быть протерты насухо ветошью. Сопротивление изоляции обмоток от корпуса электродвигателя должно быть не ниже 5 Мом при холодном электродвигателе и не ниже 3 Мом в нагретом состоянии электродвигателя. Если замеренные значения сопротивления изоляции окажутся ниже указанных, то электродвигатель следует просушить до тех пор, пока не будет восстановлено требуемое значение сопротивления изоляции.
    Просушивание электродвигателя можно выполнять путем его продувки сухим горячим воздухом. Во время сушки следует следить за тем, чтобы температура изоляции не превышала 100°С.
    Если сопротивление изоляции не восстанавливается, необходимо проверить изоляцию каждого участка электрической цепи электродвигателя.
    При пробном кратковременном включении электродвигателя следует проверить правильность направления вращения якоря и, если это потребуется, изменить направление вращения якоря путем переключения обмоток главных полюсов или якоря.
    После пуска электродвигателя следует убеиться в отсутствии посторонних шумов, вибрации и тряски, а также проверить степень нагрева подшипников. Температура нагрева подшипников не должна превышать 100°С.
    В процессе эксплуатации троллейбуса следить за тем, чтобы крышки коллекторных люков электродвигателя были плотно закрыты, а выводные провода - предохранены от механических повреждений.
    Один раз в неделю следует производить осмотр тягового электродвигателя. Для этого необходимо очистить его от грязи и пыли и открыть коллекторные люки. После этого следует прочистить камеру коллектора и продуть электродвигатель чистым сжатым воздухом. Поверхность коллектора должна быть чистой и гладкой. Равномерное потемнение коллектора до темно-коричневого цвета без следов нагара не требует чистки. Следует помнить, что частая, необоснованная зачистка коллектора приводит к преждевременному износу щеток и коллектора.
    При осмотре коллектор следует протирать сухой чистой тряпкой и прочищать дорожки между пластинами жесткой волосяной щеткой. Если на коллекторе имеется масло или грязь, то тряпку следует слегка смочить спиртом или бензином. Особенно опасна для коллектора металлическая или угольная пыль, которая может вызвать сильное искренне под щетками и обгорание коллектора.
    Коллектор лучше чистить на ходу, прижимая к нему деревянную колодку, обернутую сухой тряпкой. При сильном обгаре коллектор необходимо шлифовать на ходу стеклянной бумагой, прикрепленной к деревянной колодке, имеющей профиль окружности коллектора. Шлифование коллектора без колодки недопустимо.
    При осмотре щеткодержателей следует проверить давление щеток на коллектор. Изношенные щетки следует заменить новыми, причем на щеткодержателе необходимо заменять обе щетки, даже если одна из щеток мало изношена, так как именно она может являться причиной износа другой щетки. Для притирки щеток к коллектору должна применяться та же стеклянная бумага, что и для зачистки коллектора. При этом стеклянную бумагу следует пропустить между щеткой и коллектором и протащить несколько раз под прижатой щеткой. Бумага при этом должна прижиматься к коллектору на большой дуге, чтобы края щетки не закруглились.
    На электродвигателе должны быть установлены щетки только одной марки.
    После шлифования коллектора или притирки щеток электродвигатель необходимо продуть сухим сжатым воздухом.
    При применении щеток марки ЭГ-84, имеющих повышенную износоустойчивость, т.е. повышенную твердость, требуется несколько более длительная притирка их к коллектору и более тщательная очистка коллектора от твердых частиц этих щеток, которые могут вызвать повышенное искрение на коллекторе.
    Во время работы электродвигателя подшипники не должны нагреваться выше 100°С. Шум подшипников должен быть равномерным. При проявлении чрезмерного нагрева или прерывистого шума подшипник следует осмотреть и, в случае дефекта, заменить.
    У пришедшего с линии на осмотр троллейбуса в первую очередь следует проверить наощупь температуру крышек подшипниковых узлов. Если нагрев этих крышек значительно превосходит зафиксированную в течение длительного времени среднюю температуру, то это указывает на необходимость проверки подшипника и состояние его смазки.

    1, 4 - щиты подшипниковые; 2 - статор; 3 - ротор; 5, 6 - подшипники; 7, 8 - крышки подшипников; 9 - датчик частоты вращения; 10 - защитка; 11 - колесо зубчатое; 12 - колпак; 13 - коробка выводная; 14 - разъем.

    На троллейбусе установлен тяговый трехфазный асинхронный двигатель АТЧД 250П производства ООО "Баранчинский Электромеханизческий Завод".
    Двигатель АТЧД 250П трехфазного тока, тяговый, частотно-управляемый с короткозамкнутым ротором, предназначен для электропривода троллейбуса.
    Двигатель предназначен для работы с докритическим скольжением в диапазоне частот вращения 0...3900 об/мин.
    Питание двигателя осуществляется от комплекта тягового преобразовательного оборудования.

— Скачать
    Формат материала - spl7. Размер - 27 КБ