Технические характеристики двигателя
Основные параметры
Параметры двигателя в предельных режимах
Габаритный чертеж двигателя
Устройство и работа двигателя
Продольный разрез двигателя
Электродвигатель ДПТ810-2У1 постоянного тока независимого возбуждения, производства Карпинского ОАО «КЭМЗ», предназначен для тягового привода колесных пар на тележках электровоза 2ЭС6.
Тяговый электродвигатель представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину постоянного тока с независимым возбуждением и независимой системой вентиляции. Охлаждающий воздух поступает в тяговый электродвигатель со стороны коллектора и выходит из тягового электродвигателя со стороны противоположной коллектору через щелевые отверстия подшипникового щита.
Тяговый электродвигатель состоит из щитов подшипниковых поз.1 и поз.20, траверсы поз.3, системы магнитной поз.13, якоря 15.
В магнитную систему поз.13 электродвигателя входят: станина поз.8, главные полюса поз.16, добавочные полюса поз.10, якорь поз.15, щиты подшипниковые поз.1 и поз.20.
Вид на двигатель со стороны коллектора
На торцевой стенке станины со стороны коллектора расположены устройства стопорения поз.1, поворота поз.2 фиксации поз.3 и разжимное устройство поз.4 траверсы.
С наружной стороны станина имеет выступы для крепления кронштейна подвески электродвигателя к раме тележки, коробку выводов, проушины для транспортировки и кантования станины и электродвигателя. В электродвигателе имеется два отверстия диаметром 14 мм для слива конденсата: одно - в станине со стороны противоположной коллектору, второе - в крышке нижнего коллекторного люка.
Главные полюсы крепятся к станине тремя болтами М30, добавочные - тремя болтами М20. Болты добавочных полюсов изготовлены из немагнитной стали. На головках болтов главных и добавочных полюсов маркируется условное обозначение предела прочности материала из которого изготовлены болты. Для предохранения от самоотвинчивания под головку установлены пружинные шайбы.
Главный полюс состоит из катушки 17 и сердечника 14. Сердечник главного полюса выполнен шихтованным из штампованных стальных листов и стянут заклепками. Для крепления полюса к станине в сердечник запрессован один стальной стержень с резьбовыми отверстиями под болты крепления. В каждом сердечнике имеется восемь пазов открытой формы, в которые укладываются катушки компенсационной обмотки.
Катушка главного полюса имеет 16 витков, намотанных из мягкого медного провода ПММ. Для лучшего прилегания катушки к внутренней поверхности станины и поверхности полюса ее в процессе изготовления опрессовывают в специальном приспособлении для придания соответствующей формы. К крайним виткам катушки припаяны выводы из гибкого медного провода. Корпусная изоляция катушки состоит из слюдинитовой ленты. Междувитковая изоляция выполнена из ГИК-Т-ЛСК(В).
Главные полюсы выполнены моноблочной конструкцией. Моноблоки представляют собой неразъемные соединения, получаемые пропиткой в компаунде «Элпласт-180ИД» изолированных катушек, надетых на сердечники полюсов, с последующей их термообработкой . К поверхности катушки, прилегающей к станине, приклеивают прокладки из триацетатцеллюлозной пленки Это обеспечивает предохранение изоляции катушек от повреждения и плотное зажатие катушки между наконечником полюса и станиной.
Добавочный полюс состоит из сердечника поз. 9 и катушки поз. 7. Сердечник полюса выполнен по высоте из двух частей, изготовленных из стального листа. На часть сердечника, расположенную со стороны якоря, крепятся наконечники и устанавливается катушка.
Катушка добавочного полюса имеет шесть витков, намотанных из мягкого медного провода ПММ. Выводы катушки - из гибкого медного провода.
Корпусная изоляция катушки аналогична изоляции катушки главного полюса. Катушка с полюсом пропитываются в компаунде «Элпласт-180ИД» и после термообработки представляют собой единый монолитный блок.
Компенсационная обмотка состоит из шести отдельных катушек поз.6 по 12 витков каждая. Намотана компенсационная обмотка из мягкого медного провода ПММ. Выводы катушки выполнены из гибкого медного провода. Междувитковая и основная корпусная изоляция катушки выполнена из элмикатерма, короностойкий слой корпусной изоляции - слюдинитовой лентой, покрывная - лентой стеклянной. От механических повреждений изоляция защищена изоляционными пазовыми гильзами из имидофлекса. Крепление компенсационной обмотки в пазах полюса выполняется клиньями из стеклотекстолита. Концы обмоток через резиновые втулки выведены на колодки клеммные в коробку выводов поз.5.
Якорь поз.15 состоит из коллектора поз.2, сердечника якоря поз.12, втулки якорной поз.11, вала поз.21, обмоткодержателя поз.18 и обмотки якоря с уравнителями поз.5.
Принцип работы тягового электродвигателя основан на взаимодействии тока, проходящего по обмотке якоря и потока главных полюсов. В результате этого взаимодействия в якоре возникает электромагнитный момент, который в зависимости от направления токов в обмотке якоря и главных полюсов, может быть либо вращающим (в двигательном режиме), либо тормозным (в режиме электрического торможения). Ток, проходящий через компенсационную обмотку и обмотку добавочных полюсов, создает направленные магнитные потоки, облегчающие условия коммутации.
Коробка выводов
Колодки клеммные выполнены из пресс - материала. Наконечники обмоток закреплены в клеммной колодке поз.1 рис 3 на болтах М12 поз.5 гайками поз.3 и поз.4. Для предохранения от самоотвинчивания под гайки установлена пружина пластинчатая поз.2. Для исключения проникновения пыли и влаги, а также для электробезопасности коробка выводов закрывается стеклопластиковой крышкой, к которой приклеена фторопластовая прокладка. Соединение катушек между собой выполнено пайкой твердым припоем.
Схемы электрические соединений катушек
Траверса
Траверса поз.1 - разрезная, по наружному ободу имеет зубчатый венец, входящий в зацепление с зубьями шестерен поворотного механизма. На траверсе закреплены планки поз.3 с изоляторами поз.2, шесть щеткодержателей поз.4 и соединяющие их между собой гибкие провода поз.5 . В двигателе траверса крепится фиксирующим и тремя стопорными устройствами, а также специальным разжимным устройством.
Планки поз.3 закреплены на траверсе поз.1 через изоляторы поз.2 с помощью болтов. Щеткодержатель поз.4 крепят к планке поз. 3 при помощи болта и гайки с контргайкой. На сопрягаемых поверхностях планки и щеткодержателя для более надежного их крепления выполнена гребенка, которая позволяет выбрать и зафиксировать определенное положение щеткодержателя по высоте относительно рабочей поверхности коллектора.
Поворотный механизм траверсы
Поворотный механизм траверсы состоит из вала-шестерни поз.2, установленного в отверстии станины поз.1. Вал шестерня поз.2 входит в зацепление с зубьями траверсы поз.3. Один конец вала-шестерни имеет квадратную головку . При вращении вала-шестерни за квадратную головку шестерня поворачивает траверсу.
Устройство фиксации траверсы
Устройство фиксации траверсы состоит из накладки поз.1, шайбы поз.2 и фиксатора поз.3 . После установки нейтрали фиксатор поз.3 вкрутить в кольцо траверсы поз.5 и приварить накладку поз.1 к щиту подшипниковому поз.4. Контроль установки траверсы на геометрическую нейтраль в эксплуатации производят по совпадению риски Б, нанесенной на кольце траверсы, и стрелки поз.6, установленной на станине.
Стопорное устройство траверсы
Стопорное устройство траверсы состоит из пальца поз.2, установленного в отверстии станины поз.3, фиксатора поз.5 и обоймы поз.4. Фиксатор поз.5 при вращении пальца поз.2 входит в обойму поз.4 и прижимает траверсу поз . 6 к щиту подшипниковому поз.1.
Разжимное устройство
Разжимное устройство состоит из стяжки поз.5, двух шарниров поз.4, закрепленных планками поз.3, болтами поз.2 и шайбами поз.1 на траверсе.
Один шарнир имеет отверстие с правой резьбой, другой - с левой. В шарниры вкручена стяжка, имеющая шестигранник для вращения ее ключом. При вращении стяжки поз . 5 в ту или другую сторону происходит разжатие или сжатие траверсы по диаметру. В рабочем положении траверса должна быть разжата.
Щеткодержатель
Щеткодержатель состоит из обоймы поз.1, имеющей два окна для щеток и двух рычагов поз.3. Обойма и рычаг отлиты из латуни. Нажатие рычагов поз.3 на щетки создают две пружины поз.2. Конструкция щеткодержателя обеспечивает сохранение неизменной величину диапазона силы нажатия рычага на щетку на весь период эксплуатации щетки. В окно щеткодержателя устанавливаются две разрезные щетки марки ЭГ-61А размером 20х40х62 мм.
Коллектор
Коллектор по способу крепления коллекторных пластин - арочного типа, состоит из нажимного конуса 1, комплекта крепящих болтов поз.2 с уплотнительными шайбами поз.4, изоляционных манжет поз.3 и поз.7, пакета коллекторных пластин поз.5 и втулки коллектора 6.
Для обеспечения герметичности коллекторная камера А заполняется герметиком. На втулку якоря коллектор посажен с натягом и дополнительно закреплен гайкой. Сердечник якоря поз.12 посажен с натягом на шпонку втулки якорной поз.11, напрессованной на вал поз.21, и состоит из штампованных листов электротехнической стали с электроизоляционным покрытием. Сердечник якоря закреплен на втулке с одной стороны обмоткодержателем поз.18, с другой - кольцом. В сердечнике имеются пазы открытой формы для размещения обмотки и аксиальные отверстия для прохода вентилирующего воздуха. Наличи е втулки якоря обеспечивает возможность замены вала в случае его повреждения без полной разборки якоря.
Втулка якорная (см. рисунок из раздела "устройство и работа двигателя") поз.11 - коробчатой конструкции. По наружному диаметру втулка якорная обработана под посадку заднего обмоткодержателя поз.18, сердечника якоря поз.12 и коллектора поз.2, по внутреннему - под посадку на вал поз.21.
Наружная поверхность обмоткодержателя поз.18 служит для опоры лобовых частей обмотки якоря. Для повышения поверхностного сопротивления изоляции обмотки якоря на наружную поверхность обмоткодержателя устанавливаются сектора из стеклолакоткани, которые крепятся бандажом из ЛЭСБ.
Вал якоря поз.21 имеет галтельные переходы от одного диаметра к другому. Цилиндрические поверхности вала обработаны под посадку втулки якорной поз.11, внутренних колец подшипников, уплотнительных колец подшипниковых узлов. Конусные части вала предназначены для установки шестерен зубчатой передачи.
Обмотка якоря поз.5 - простая петлевая с уравнителями первого рода, расположенными на стороне коллектора под катушками якоря. Состоит из якорных катушек поз.19 и уравнителей поз.4, концы которых приварены к петушкам коллектора.
Обмотка якоря в пазах сердечника закреплена клиньями из стеклотекстолита, а лобовые части обмоток закреплены стеклобандажом.
Катушки якоря и уравнители выполнены из изолированного обмоточного провода. Основная корпусная изоляция выполнена лентой из элмикатерма; короностойкий слой корпусной изоляции - из имидофлекса; покрывная - лентой стеклянной. Для обеспечения влагостойкости изоляции и повышения ее срока службы якорь пропитан вакуумно-нагнетательным способом в компаунде «Элпласт -180 ИД».
Подшипниковый узел
Подшипниковые щиты поз.1 и поз.20, сварной конструкции, имеют гнезда для посадки наружных колец подшипников, посадочные утолщения по наружному контуру для напряженной установки щитов в станину и фланцы с отверстиями для крепления щитов болтами к станине. Во фланцах имеется три отверстия с резьбой для отжимных болтов, с помощью которых щиты выпрессовываются из станины при разборке двигателя. В станину подшипниковые щиты посажены напряженно и закреплены болтами. Под головки болтов установлены пружинные шайбы. С наружной сторо ны на щитах имеются трубки для подачи смазки в подшипники и одна бобышка те резьбой для крепления кожухов зубчатой передачи.
Якорные подшипники - радиальные однорядные с короткими цилиндрическими роликами. Для смазывания подшипников используется смазка Буксол. Добавление смазки производится через трубки, ввинченные в отверстия подшипниковых щитов. Внутренние кольца подшипников посажены на вал якоря с натягом и в осевом направлении зафиксированы на валу кольцом 3 и втулкой лабиринтовой 2. Наружные кольца подшипников установлены в гнезда подшипниковых щитов и закреплены в аксиальном направлении крышкой 1, которая крепится к щиту болтами. Под головки болтов установлены пружинные шайбы, предохраняющие болты от самоотвинчивания.
Конструкцией подшипниковых узлов предусмотрены уплотняющие устройства, которые обеспечивают защиту подшипников от проникновения в них жидкой смазки из кожухов зубчатой передачи и утечки смазки из подшипниковых камер.
С внутренней стороны лабиринтные уплотнения через отверстия А сообщаются с атмосферой. Это способствует выравниванию давления в подшипниковых камерах до уровня атмосферного и тем самым исключается выдавливание смазки из них разностью давлений, возникающих в работающем двигателе при продувке через него вентилирующего воздуха.
При добавлении смазки в подшипники отработанная смазка попадает в камеру Б. Удаление отработанной смазки из камеры Б производится при каждом добавлении смазки в подшипники.
Схема электрическая соединений катушек якоря и уравнителей с коллектором
|