Тяговый электродвигатель ДК-108А-1 вагона серии Е
  • Технические характеристики двигателя
Часовой режим
Мощность на валу двигателя, квт 68
Напряжение на зажимах, в 375
Ток, а 210
Рабочее ослабление поля, % 35
Скорость вращения якоря при 100%-ном поле, об/мин 990
Скорость вращения якоря при рабочем ОП, об/мин 2000
Скорость движения вагона при 100%-ном поле, км/ч 27,5
Скорость движения вагона при рабочем ОП, км/ч 55
Длительный режим
Ток, а 182
Поле, % 50
Скорость вращения якоря, об/мин 1580
Коэффициент вентиляции 0,867
Максимальный режим
Ток искрения, а 420
Скорость вращения якоря, соответствующая максимальной скорости движения и минимальному диаметру бандажа колес, об/мин 3350
Максимальная скорость движения вагона, км/ч 90
Испытательная скорость вращения, об/мин 3900
Якорь
Диаметр, мм 280
Длина сердечника, мм 260
Число пазов 35
Размер паза, мм 11.1*35
Тип обмотки Волновая
Изоляция обмотки Н
Число проводов в пазу 10
Размер провода, мм 1,35*10 ПСД
Шаг по пазам 1-10
Шаг со стороны коллектора 91
Шаг со стороны привода 83
Шаг со стороны привода по коллектору 1-88
Сопротивление обмотки якоря при 100°С, Ом 0,086
Вес меди обмотки, кг 26,5
Коллектор
Диаметр, мм 245
Радиальный износ, мм 10
Длина рабочей части, мм 70
Число коллекторных пластин 175
Толщина изоляции, мм 0,8
Испытательное напряжение между пластинами, В 400
Испытательное напряжение на корпус, В 6000
Среднее напряжение между коллекторными пластинами, В:
при тяговом режиме
при тормозном режиме

8,6
17,2
Главные полюсы
Число полюсов 4
Число витков 30/530*1
Размер меди, мм 1,81*22/0,57*1
Сопротивление катушек при 100°С, Ом 0,062/165*1
Вес меди всех катушек, кг 37,2/4,3*1
Коээфициент полюсной дуги 0,63
Зазор между якорем и главным полюсом, мм*1 3,25/9
Дополнительные полюсы
Число полюсов 4
Число витков 26
Размер меди, мм 2,26*22
Сопротивление всех катушек при 100°С, Ом 0,0345
Вес меди всех катушек, кг 32
Зазор между якорем и дополнительным полюсом, мм 3,8+0,5
Щетки
Число щеткодержателей 4
Число щеток в одном щеткодержателе 2
Размер щеток, мм 16*32*60
Щетка перекрывает количество коллекторных пластин 3,64
КПД на валу двигателя, % 87,6
Полезная мощность, вт 66000
Поглощаемая мощность, вт 75500
Централь, мм 339
Якорные подшипники со стороны коллектора 62310 К1Т1
Якорные подшипники со стороны привода 32613 Т1
Осевой разбег якоря, мм 0,15-0,4
Радиальный зазор в подшипниках при собранном двигателе, мм 0,05-0,1
Вес двигателя (без зубчатой передачи), кг 630

*1 для последовательной и параллельной обмотки

  • Продольный и поперечный разрезы

    1 - станина; 2 - коллектор; 3 - передний якорный подшипник; 4 - щеткодержатель; 5 - главный полюс; 6 - сердечник якоря; 7 - вентилятор; 8 - задний якорный подшипник; 9 - дополнительный полюс

  • Описание двигателя
    На вагонах метрополитена применяют тяговые двигатели последовательного возбуждения, защищенного типа, самовентилируемые с вентилятором со стороны привода. Каждый тяговый двигатель состоит из станины, главных и дополнительных полюсов, якоря, щеткодержателей, якорных подшипников и подшипниковых щитов.
    Со стороны коллектора все двигатели имеют упорный роликоподшипник, закрепленный на конце вала и в подшипниковом щите, а со стороны передачи - свободный роликовый подшипник, наружное кольцо которого вместе с роликами закреплено в подшипниковом щите, а внутреннее кольцо вместе с валом может свободно перемещаться под роликами, когда вал удлиняется от нагрева.
    Тяговые двигатели ДК-108А1 имеют опорно-рамную подвеску, т.е. опираются только на раму тележки. Вследствие этого эти двигатели имеют меньший момент, у них отсутствуют опорно-осевые подшипники, изгиющие усилия на конец вала. Кроме того, детали испытывают меньшие ударные нагрузки при прохождении неровностей и стыков ходового рельса, так как двигатели подрессорены буксовыми рессорами и подрезиненными колесами.
    Тяговые двигатели ДК-108А1 имеют малую степень магнитного насыщения, играя положительную роль при тяговом режиме, отрицательно сказалось при тормозном режиме и время возбуждения возрастает.
    Для устранения этого недостатка в двигателе ДК-108А1 применена дополнительная параллельная катушка с числом ампер-витков, равным 10% ампер-витков последовательной обмотки часового режима.
    Станины (остовы). Они выполнены из стального литья 25ЛК-II ГОСТ 977-53, обладающего повышенными магнитными качествами, и служат магнитопроводами тяговых двигателей.
    Станины двигателей ДК-108А1 выполнены круглой формы с кронштейнами подвески, расположенными с одной стороны, и предохранительными кронштейнами - с другой. Для переноски двигателя эти кронштейны имеют отверстия для захвата. Отверстия для выхода воздуха закрыты сеткой из проволочных прутков во избежание попадания в двигатель крупных деталей.
    Станины двигателей имеют по два коллекторных люка, расточки под подшипниковые щиты и для установки главных и дополнительных полюсов, отверстия для болтов крепления полюсов и отверстия для вывода наружу проводов от щеткодержателей и катушек возбуждения. Станины внутри окрашивают серой электроэмалью (кроме посадочных поверхностей), а снаружи - черным асфальтовым лаком.
    Главные полюсы имеют назначение создавать магнитное поле, в котором вращается обмотка якоря. Главный полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник набирают из листов Ст. 2 толщиной 1.5 мм, двух боковин толщиной 5 мм и скрепляют под прессом четырьмя заклепками.
    Крепление сердечников к станине производят болтами, которые ввертывают в стержень, пропускаемый через всю длину сердечника. Головки болтов и шпилек заливают в станине специальной массой. Сердечники прямоугольной формы заканчиваются полюсными наконечниками, которые в части, охватывающей якорь, имеют форму, определяющую распределение магнитного потока в воздушном зазоре. Кроме того, наконечник служит для поддержания катушки.
    Поверхность наконечника выполнена с зазорами в центре эксцентрично соответственно радиусами 199, 189 и 218 мм.
    Катушки главного полюса мотают из шинной меди плашмя. Они состоят из трех слоев и двух слоев шинной меди. Со стороны прилегания к станине имеется катушка из тонкой меди, которую включают только на тормозном режиме.
    Между катушкой и станиной прокладывают прессшпан, за исключением круглых станин, которые в этом месте обработаны, и катушки плотно прилегают к ним. Между сердечником и катушкой устанавливают пружинные фланцы для упругой компенсации нарушения плотности крепления катушки.
    Изоляция катушек главных полюсов двигателя ДК-108А1 кремнийорганическая. В отличие от изоляции В компаундировочные и пропиточные лаки применяют специальные. Последовательную и параллельную катушки перед наложением корпусной изоляяции в отдельности обматывают одним слоем встык стеклянной лентой толщиной 0,1*20 мм (ГОСТ 5937-56). Компаундировку параллельной катушки не производят. Затем их вместе обматывают четырьмя слоями с полуперекрышей стекломикалентой размером 0,17*20 мм и накладывают в один слой с полуперекрышей стеклянную ленту 0,1*20 мм. Параллельную катушку располагают со стороны станины.
    Применение кремнийорганической изоляции позволяет повысить перегрев обмотки якоря на 40°С и обмотки полюсов на 50°С или при нагревах, одинаковых с изоляцией класса В, можно в эксплуатации отказаться от промежуточных пропиток между капитальными ремонтами.
    Выводные концы катушек изолируют вместе с катушками.
    Катушки устанавливают на сердечнике в холодном состоянии, но перед затяжкой болтов их нагревают до 100°С током 200А.
    Дополнительные полюсы служат для компенсации реакции якоря в зоне между главными полюсами и для создания в этом месте над якорем магнитного поля, обеспечивающего хорошую коммутацию двигателей. Дополнительный полюс состоит из сердечника и катушки. Крепление сердечников к станине производят двумя болтами М16.
    Между сердечниками дополнительных полюсов и станиной в машинах прокладывают латунные прокладки, увеличивающие воздушный зазор в их цепи.
    Это способствует уменьшению рассеивания магнитного потока дополнительных полюсов, улучшает перегрузочную способность двигателя и коммутацию двигателей при резких изменениях нагрузки.
    Катушки добавочных полюсов наматывают из шинной меди на ребро. Изоляция одинаковая с катушками главных полюсов, но при намотке на ребро компаундировка не производится.

  • Якорь
    Якорь тяговых двигателей состоит из следующих основных частей: сердечника, обмотки, коллектора, вентилятора и вала.
    Сердечник выполняют из штампованных лакированных листов стали Э-12 (ГОСТ 802-54) толщиной 0,5 мм. Толщина лаковой изоляции составляет 0,03 мм. Сталь Э-12 содержит кремний, который уменьшает магнитные потери. Крайние листы сердечника делают из стали 2 толщиной 1.5 мм. Листы сердечника сажают непосредственно на валы. Листы спрессовывают между двумя нажимными шайбами давлением 25-30 кГ/см2.
    Валы якорей ДК-108А1 изготовлены из стали 45. Предел прочности 70 кГ/см2, удлинение 16-20% и сжатие 40-50% при твердости 207-241 единиц по Бринеллю.
    Обмотка якоря Под лобовые части обмотки на нажимные шайбы подкладывают гибкие миканиты, предварительно все неровности и пустоты заполнив специальной изоляционной массой и асбестовой (стеклянной) лентой.

    В двигателях ДК-108А1 лобовые части открыты. Между верхними и нижними слоями обмотки в лобовых частях прокладывают гибкие миканиты и асбест.
    Пазовую часть двигателя ДК-108А1 крепят текстолитовыми клиньями. Под бандаж на лобовой части прокладывают два слоя гибкого миканита толщиной 0,5 мм и электронита толщиной 0,5 мм, ана пазовой части - только электронит.
    Бандажи пропаивают чистым оловом. Бандажная проволока имеет разрывное усилие 18000 кГ/см2, насчетное напряжение не превышает 3750-4500 кГ/см2. До бандажировки якорь проходит пропитку в кремнийорганическом лаке. Сопротивление изоляции в горячем состоянии (после сушки) не должно быть менее 3 Мом
    Ориентировка коллектора по отношению к пазам якоря производят шпонкой на валу согласно таблице ниже.

    За первую секцию обмотки принимают секцию, лежащую в центре первого паза (против шпонки) и соответственно в пазу слева на расстоянии шага обмотки.
    При намотке машины взаименое расположение шпонки, паза и коллекторных пластин, а также коллекторные пластины первой секции закернивают
    Коллекторы тяговых двигателей состоят из набора коллекторных пластин, изолированных между собой миканитовой изоляцией. Коллекторные пластины выполнены из твердотянутой меди с твердостью 80-90 единиц по Бринеллю. Нижняя часть пластин имеет форму ласточкиного хвоста, при помощи которых пластины зажимают между конусами втулки и нажимной шайбы коллектора (нажимной конус). Пластины от втулки и шайбы изолируют миканитовыми конусами (манжетами) толщиной 2 мм и изнутри миканитовым цилиндром толщиной 1.25 мм.
    Вентилятор у двигателя ДК-108А1 двухдисковый, крепится заклепками к стальной втулке, которую сажают на вал.

  • Щеткодержатели и подшипниковые щиты

    1 - литой корпус; 2 - шпилька; 3 - кронштейн; 4 - опрессованные пальцы; 5 - фарфоровые изоляторы; 6 - ось пружины; 7 - нажимной палец; 8 - щетка.

    Щеткодержатели на всех двигателях по конструкции одинаковые и отличаются только размерами щеток. На двигателях ДК-108А1 их устанавливают на подшипниковых щитах под углом 45° к горизонтали.
    Щеткодержатель состоит из литого латунного корпуса, который шпилькой крепят к стальному кронштейну через шлицевую накладку; двух опрессованных миканитовой или изодиновой изоляцией пальцев, на которых надеты фарфоровые изоляторы и кронштейны; двух нажимных устройств из витых ленточных пружин (из стали 1*16 мм) и нажимных пальцев. Пружины укреплены на осях с храповиками, которыми можно регулировать нажатие пальцев на щетки. Щетки применяют марки ЭГ-2.
    Кронштейн имеет луженую площадку, на которой укрепляют наконечник соединительного провода. Давление на щетки должно быть в пределах 300-350 Г/см2.
    Подшипниковые щиты изготовляют из литой стали, при помощи легкопрессовой посадки устанавливают в торцах станины и укрепляют болтами. В щитах, кроме места для роликоподшипников и их смазки, есть уплотнения канавочного типа. Они представляют собой ряд канавок глубиной и шириной 2.5 мм, заполняемых заподлицо смазкой. Зазор в канавочном уплотнении около 0,3 мм остается свободным. При вращении якоря и втулки под уплотнением от трения воздуха смазка канавок разжижается и создает несколько пленочных барьеров, предохраняющих от вытекания смазки и проникновения пыли в подшипник. Роликовые подшипники закрывают со сторны коллектора глухой крышкой, а со стороны конца вала - уплотнительными щитками, которые на ДК-108А1 канавочного типа. Перед сборкой ролики хорошо промазывают. В нижнюю часть подшипниковой буксы закладывают смазку (300-400 г.). В подшипниковом щите со стороны вентилятора просверливают два-три отверстия. На этих же щитах у двигателей с опорно-осевой подвеской прилиты кронштейны для крепления кожуха редуктора.

eltroll2 2019-2024