Uploaded by Selevr

ТЭД ЭП1М

advertisement
Содержание
1.Введение………………………………………………………………………..2
2. Общие сведения об электровозе ЭП1м………………………....………. …3
3. Принцип действия и устройство тягового электродвигателя .................4
4. Технические характеристики и устройство……………………....……….9
5. Испытания после сборки…..……………………………………………….20
Заключение……………………………………………………………….……..23
Список используемой литературы…………………………………………...24
Изм. Лист.
Разраб.
Пров.
Н. Контр.
Утв.
№ докум.
Подпись Дата
Тяговый двигатель НБ520В
Лит.
Лист.
Листов
2
Введение.
Электровозы ЭП1, ЭП1М и ЭП1П серийно выпускаются Новочеркасским
электровозостроительным заводом, всего выпущено 861[1][2] электровоза (на
январь 2015 года).
Электровозы ЭП1 позиционируются производителем в качестве замены
советских электровозовВЛ60ПК и ранее импортированных из
Чехословакии электровозов ЧС4 и ЧС4Т.
Основные отличия электровозов семейства ЭП1 от ВЛ65:
установка новых ТЭД НБ-520 с опорно-рамным подвешиванием вместо

старых НБ-514 с опорно-осевым подвешиванием
установка преобразователя частоты и числа фаз (ПЧФ), позволяющего

переводить вспомогательные машины в режим низкой скорости путём
питания их трёхфазным током напряжением 40 В и частотой 16,7 Гц
установка микропроцессорной системы управления и диагностики

(МСУД)
Электровоз ЭП1 — первый серийный электровоз Новочеркасского завода с
МСУД. Микропроцессорная система обеспечивает контроль основного
оборудования и некоторых реле, управляет выпрямительно-инверторными
преобразователями, питающими тяговые двигатели. Позволяет управлять
электровозом в четырех режимах:
В электрическую часть электровоза входят тяговые электродвигатели
типа:НБ-520В.
3
Лист
.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
2
Принцип действия и устройство тягового электродвигателя
На рис. 1-1 представлена простейшая машина постоянного тока, а на
рис. 1-2 дано схематическое изображение этой машины в осевом
направлении. Неподвижная часть машины, называемая индуктором, состоит
из полюсов и круглого стального ярма, к которому прикрепляются полюсы.
Назначением индуктора является создание в машине основного магнитного
потока. Индуктор изображенной на рис. 1-1 простейшей машины имеет два
полюса / (ярмо индуктора на рис. 1-1 не показано).
Рис. 1-1. Простейшая машина постоянного тока
Рис. 1-2. Работа простейшей машины постоянного тока в режиме генератора
(а) и двигателя (б)
Вращающаяся часть машины состоит из укрепленных на валу
цилиндрического якоря 2 и коллектора. 3. Якорь состоит из сердечника,
набранного из листов электротехнической стали, и обмотки, укрепленной
насердечнике якоря. Обмотка якоря в показанной на рис. 1-1 и 1-2
простейшей машине имеет один виток. Концы витка соединены с
4
изолированными от вала медными пластинами коллектора, число которых в
рассматриваемом случае равно двум. На коллектор налегают две
неподвижные щетки 4, с помощью которых обмотка якоря соединяется с
внешней цепью.
Основной магнитный поток в нормальных машинах постоянного тока
создается обмоткой возбуждения, которая расположена на сердечниках
полюсов и питается постоянным током. Магнитный поток проходит от
северного полюса N через якорь к южному полюсу S и от него через ярмо
снова к северному полюсу. Сердечники полюсов и ярмо также изготовляются
из ферромагнитных материалов.
Режим генератора. Рассмотрим сначала работу машины в режиме
генератора.
Предположим, что якорь машины (рис. 1-1 и 1-2, а) приводится во
вращение по часовой стрелке. Тогда в проводниках обмотки якоря
индуктируется
э.
д.
с.
Поскольку
поток
полюсов
предполагается
неизменным, то эта э. д. с. индуктируется только вследствие вращения якоря
и называется э. д. с. вращения. Величина индуктируемой в проводнике
обмотки якоря э. д. с.
enp = Blv,
где В — величина магнитной индукции в воздушном зазоре между полюсом
и якорем в месте расположения проводника; / — активная длина проводника,
т. е. та длина, на протяжении которой он расположен в магнитном поле; v —
линейная скорость движения проводника.
В
обоих
проводниках
вследствие
симметрии
индуктируются
одинаковые э. д. с, которые по контуру витка складываются, и поэтому
полная э. д. с. якоря рассматриваемой машины.
Э. д. с. Еа является переменной, так как проводники обмотки якоря
проходят попеременно под северным и южным полюсами, в результате чего
направление э. д. с. в проводниках меняется. По форме кривая э. д. с.
5
проводника в зависимости от времени t повторяет кривую распределения
индукции В вдоль воздушного зазора (рис. 1-4, а).
Рис. 1-4. Кривые э. д. с. и токапростейшей машины в якоре (а) и во
внешней цепи (б)
Частота э. д. с. в двухполюсной машине равна скорости вращения
якоря, выраженной оборотах в секунду:
f = n,
Если обмотка якоря с помощью щеток замкнута через внешнюю цепь,
то в этой цепи, а также в обмотке якоря возникает ток Ia. В обмотке якоря
этот ток будет переменным, и кривая его по форме аналогична кривой э. д. с.
(рис. 1-4, а). Однако во внешней цепи направление тока будет постоянным,
что объясняется действием коллектора. Действительно, при повороте якоря и
коллектора (рис. 1-1) на 90° и изменении направления э. д. с. в проводниках
одновременно происходит также смена коллекторных пластин под щетками.
Вследствие
этого
под
верхней
щеткой
всегда
будет
находиться
пластина,соединенная с проводником, расположенным под северным
полюсом, а под нижнейщеткой — пластина, соединенная с проводником,
расположенным под южным полюсом. В результате этого полярность щеток
и направление тока во внешней цепи остаются неизменными.
Таким образом, в генераторе коллектор является механическим
выпрямителем, который преобразовывает переменный ток обмотки якоря в
постоянный ток во внешней цепи.
6
Изменив знак второго полупериода кривой на рис. 1-4, а, получим
форму кривой тока и напряжения внешней цепи (рис. 1-4, б). Образуемый во
внешней
цепи
пульсирующий
по
величине
токмалопригоден
для
практических целей, Для получения практически свободных от пульсаций
тока и напряжения применяют более сложные по устройству обмотку якоря и
коллектор. Однако основные свойства машины постоянного тока могут быть
установлены на примере рассматриваемой здесь простейшей машины.
Напряжение постоянного тока на зажимах якоря генератора будет меньше Еа
на величину падения напряжения в сопротивлении обмотки якоря га:
Ua = Ea-Iara.
Проводники обмотки якоря с током Iа находятся в магнитном поле, и
поэтому на них будут действовать электромагнитные силы (рис. 1-2, а)
Fnp = BlIa,
направление которых определяется по правилу левой руки (рис. 1-3, б). Эти
силы создают механический вращающий момент М9м, который называется
электромагнитным моментом и на рис. 1-2, а равен
Md» = FapDa = BlDaIa,
где Da — диаметр якоря. Как видно из рис. 1-2, а, в режиме генератора этот
момент действует против направления вращения якоря и является
тормозящим.
Тяговые двигатели электровозов переменного тока работают в
условиях резких изменений нагрузок; частота вращения их якорей
изменяется в широких пределах. Это обусловлено частыми пусками
электровозов, преодолением ими подъемов, значительными колебаниями
напряжения в контактной сети. На тяговые двигатели воздействуют также
механические силы, возникающие от сотрясений и ударов при движении
электровоза. Особенно велики динамические силы, воздействующие на
двигатели
с
опорно-осевым
подвешиванием.
Большие
динамические
7
нагрузки через зубчатую передачу передаются на якорь двигателя, причем,
только часть их поглощается в пружинных элементах прямозубой передачи.
Все это усложняет условия работы ряда узлов двигателя и, в частности,
щеточного аппарата. Кроме того, пыль, поднимающаяся с пути при
движении подвижного состава, угольная пыль от истирающихся щеток, снег,
влага, содержащаяся в воздухе, способствуют загрязнению и отсыреванию
изоляции узлов двигателей, снижению ее электрической прочности.
Поэтому к тяговым двигателям предъявляются особые требования,
обеспечивающие их надежную работу в эксплуатации. Так, необходимо,
чтобы двигатели выдерживали значительные перегрузки, температура
нагрева
их
обмоток
не
превосходила
допустимую
для
изоляции
определенного класса, коммутация была надежной, устойчивой. Кроме того,
тяговые двигатели должны быть механически прочными, особенно в местах
подвески к раме тележки и оси колесной пары. Мощность тягового двигателя
желательно иметь по возможности большей при наименьших его массе и
размерах, ограничиваемых шириной рельсовой колеи 1520 мм и диаметром
колеса 1250 мм.
Этим требованиям удовлетворяют тяговые двигатели постоянного тока
последовательного возбуждения. Они допускают большие перегрузки и
устойчиво работают в условиях резких колебаний напряжения в контактной
сети. При параллельном соединении таких двигателей, обычно выполняемом
на
электровозах
переменного
тока,
обеспечивается
равномерное
распределение нагрузок между ними.
Назначение. Тяговые электродвигатели типа НБ-520В служат для
преобразования электрической энергии, подводимой к ним, в механическую
работу по вращению колесных пар с целью приведения электровоза в
движение.
8
Технические характеристики НБ-520В
Технические данные ТЭД НБ-520В
Uном 1000 В
Iчас 845А
Pчас 800 кВт
Iдлит 795 А
Pдлит 750 кВт
Расход вентилируемого воздуха 70 м³/мин
Класс изоляции обмотки якоря F - 140˚C
Класс изоляции обмоток полюсов H - 180˚C
Класс изоляции компенсационной обмотки F - 155˚C
Температура нагрева коллектора 95˚C
9
Рис. 2 Тяговый двигатель НБ-520В
10
Тяговый двигатель НБ-520В
НАЗНАЧЕНИЕ: служит для преобразования электрической энергии,
получаемой из контактной сети, в механическую энергию, для получения
силы тяги электровоза.
УСТРОЙСТВО: НБ-520В – двигатель постоянно пульсирующего тока и состоит из: 1. Остова, закрытого подшипниковыми щитами в котором
вращается вал якоря. 2. Шести главных и шести дополнительных полюсов. В
пазы сердечников главных полюсов укладываются витки компенсационной
обмотки. 3. Сердечника, расположенного на валу якоря. 4. Коллектора. 5.
Обмотки якоря с уравнительными соединениями. 6. Полого вала в котором
установлен торсионный вал передаточного механизма. 7. Щеточного
аппарата.
Остов тягового двигателя
НАЗНАЧЕНИЕ. Является корпусом двигателя и одновременно
магнитопроводом.
УСТРОЙСТВО. Остов литой конструкции, круглый, изготовлен из
электротехнической стали, средняя часть утолщена. На остове расположено
12 рядов из 3-х отверстий для болтов крепления полюсов. В верхней части
остова расположен прилив для клеммной коробки, в которой смонтированы
выводы обмоток, закрытые крышкой с уплотнением. По торцам остова
находятся круглые расточки для подшипниковых щитов, которые по
периметру имеют отверстия. Со стороны коллектора находятся два
смотровых люка закрытых крышками с войлочными уплотнениями. Вверху
остова, со стороны коллектора расположен прямоугольный прилив для
крепления воздуховода, подходящего от кузова, а с другой стороны прилив
для кожуха, через который выбрасывается воздух после охлаждения ТЭД. С
наружной стороны имеет приливы для крепления кронштейнов подвески
двигателя. На торцевой стенке остова со стороны коллектора укреплены
устройства стопорения, фиксации и поворота траверсы состоящие из трех
11
обойм 3, фиксаторов 4 и болтов 5, 7 с накладками 6 . Также установлена
шестерня 1 с валиком 2 для поворота траверсы при осмотре щеток. В нижней
части остова есть два сливных отверстия диаметром 20 мм и лапы для
установки на пол.
Подшипниковые щиты
НАЗНАЧЕНИЕ. Служат для установки подшипников, в которых вращается
полый вал якоря.
УСТРОЙСТВО. Щиты литые, с внутренней стороны снабжены ребрами
жесткости. По наружной окружности имеют обточки для установки с
натягом в остов и ряд отверстий для болтов крепления, а также резьбовые
отверстия для выпрессовки щита из остова. Средняя часть щитов уширена,
имеет лабиринтные уплотнения 1 и 2, с кольцами полого вала. В средней
части имеется расточка для установки в ней наружной обоймы якорного
роликового однорядного подшипника, а по окружности отверстия для болтов
крепления крышек подшипников 3. В щитах имеются каналы с трубками, для
добавления смазки в подшипниковые камеры. Щит со стороны,
противоположной коллектору, имеет щелевые отверстия для выхода
вентилирующего воздуха из двигателя. Отверстия (г) служат для соединения
подшипниковой камеры с атмосферой и сброса избыточного давления.
Внутренние кольца подшипников посажены на втулку якоря с натягом и в
осевом направлении зафиксированы кольцами 4. Смазка ЖРО или «Буксол»,
заполняется на 2/3 объема камеры.
РАБОТА. При работе двигателя отработанная смазка попадает в камеру «а» и
выбрасывается через отверстие «б» в крышках 3, в камеру «в», закрытые
металлическими крышками 5 и резиновыми прокладками 6. Отработанная
смазка из камер «в» удаляется при каждом добавлении смазки в подшипники.
Со стороны коллектора С противоположной стороны от коллектора
Главный полюс
НАЗНАЧЕНИЕ. Служит для создания основного магнитного потока,
который пересекает обмотку якоря и сердечник.
12
УСТРОЙСТВО. Электромагнит состоит из сердечника и катушки. Сердечник
3 выполнен шихтованным и набран из отдельных листов электротехнической
стали толщиной 0,5 мм и сварных боковин. В листах сердечника имеется 8
наклонных вырезов для установки компенсационной обмотки. Катушка 1
состоит из 9 витков шинной меди, намотана на узкое ребро (плашмя) и
изогнута по радиусу остова. Имеет межвитковую, корпусную и покровную
(защитную) изоляцию. Катушка надевается на сердечник, между
сердечником и катушкой укладывается предохрани- тельный фланец 4,
который не допускает повреждение изоляции, также укладывается
уплотняющий клин 2, который не допускает ослабление катушки на
сердечнике. Сердечник крепится к остову 3-я болтами. Головки
крепительных болтов заливаются гудроном, чтобы не поподала влага в
сердечник полюса. Катушки главных полюсов соединяются последовательно внутри остова, со стороны коллектора. При этом полярность
главных полюсов чередуется, образуя обмотку возбуждения, концы которой
выведены на клеммную коробку и обозначены буквами «С1» - начало и «С2»
- конец.
Дополнительный полюс
НАЗНАЧЕНИЕ. Служит для устранения вредных последствий реакции якоря
и улучшения коммутации.
УСТРОЙСТВО. Электромагнит состоит из сердечника и катушки. Сердечник
выполнен из двух стальных сердечников на один из которых установлена катушка. Катушка состоит из 6-и витков и медной проволоки. Имеет
межвитковую, корпусную и покровную изоляцию и пропитывается лаком.
Катушка надевается на сердечник с прокладкой из листового железа.
Дополнительный полюс крепится к остову 3-я болтами, между сердечником
и остовом установлена немагнитная прокладка из гетинакса толщиной,
которая увеличивает сопротивление для дополнительного магнитного потока
и обеспечивает прямо пропорциональное изменение потока при изменении
13
тока якоря (не допускает насыщение сердечника полюса при рабочих
значениях тока якоря – до 1500 А).
Компенсационная обмотка
НАЗНАЧЕНИЕ. Служит для устранения вредных последствий реакции якоря
и улучшения коммутации.
УСТРОЙСТВО. Состоит из 6-и катушек намотанных из медной проволоки,
каждая катушка имеет 8-ь витков, которые объединяются в 4-и пары.
Изоляция обмотки: межвитковая, корпусная и покровная. Катушки изогнуты
по радиусу остова и укладываются: 4-и активные стороны обмотки в
наклонные пазы одного сердечника, а вторая половина обмотки, в пазы
рядом расположенного сердечника другого главного полюса. Наклонные
пазы рядом расположенных сердечников – параллельны, а значит,
упрощается установка и снятие катушки. Активные стороны обмотки в пазах
сердечников крепятся текстолитовыми клиньями. При такой установке
катушек компенсационной обмотки, ток в активных сторонах обмотки,
которые расположены в пазах одного сердечника, имеет одно направление.
Для автоматизации компенсации реакции якоря катушки дополнительных
полюсов и компенсационной обмотки соединяются последовательно с
обмоткой якоря.
Якорь
УСТРОЙСТВО. Состоит из вала якоря, сердечника, коллектора, обмотки
якоря и уравнительных соединений. Вал якоря полый, по своей длине
выполнен круглым, состоит из трех соединенных между собой болтами
втулок. Втулка со стороны коллектора имеет отверстие для прохода торсионного вала, а с противоположной стороны втулка закрыта уплотнительной
крышкой. В полости вала размещены: торсионный вал 3, зубчатый венц 2 и
резиновая манжета 4 для уплотнения масляной камеры. На полый вал якоря
устанавливаются от середины к краям: 1. Сердечник якоря. 2. Передняя и
задняя нажимные шайбы, состоящие из двух колец соединенные между
собой ребрами жесткости. 3. Со стороны коллектора установлен нажимной
14
конус. 4. Лабиринтное кольцо и уплотнение. 5. Внутренние кольца или
обойма якорных подшипников. 6. Упорные кольца для якорных подшипников. Сердечник якоря набирается на шпонке из отдельных листов
электротехнической стали (шихтованный). На внутренней окружности
каждого листа имеется вырез для шпонки, на внешней окружности 129 пазов
под обмотку якоря, а в средней части расположено аксиально 30 круглых
отверстий для вентиляции сердечника. На среднюю втулку якоря 1
напрессовывается литая задняя нажимная шайба. Со стороны коллектора
сердечник фиксируется передней нажимной шайбой, которая одновременно
является корпусом коллектора, она удерживается от сползания корончатой
гайкой, кото- рая наворачивается на втулку якоря.
Коллектор
НАЗНАЧЕНИЕ. Служит для изменения направления тока в секциях обмотки
якоря, при переходе из одной параллельной ветви в другую, чтобы сохранить
направление выталкивающей силы и вращение якоря.
УСТРОЙСТВО. Коллектор набирается из 387-и медных пластин 4, которые
имеют два выреза по форме ласточкиного хвоста, есть рабочая поверхность
по которой скользят щетки, а также выступающая часть, или «Петушок» с
вырезом для установки концов секций обмотки якоря. В средней части
коллекторных пластин имеется отверстия для снижения веса коллектора и
центробежной силы, которая образуется при вращении якоря. Коллекторные
пластины разделяются миканитовыми прокладками и зажимаются между
передней нажимной шайбой 7 и нажимным конусом 1 с установкой
миконитовых манжет 5 и 8 и миконитового цилиндра 6. Нажимной конус
притягивается к корпусу коллекторными болтами с квадратными головками
2. Выступающая часть наружной манжеты притягивается к нажимному
конусу стеклобандажом и покрывается лаком. Обмотка якоря Обмотка якоря
простая, петлевая, состоит из 387-и одновитковых секций 1 шинной меди
прямоугольного сечения, которые объединяются в 129 катушек из 3-х
секций. Активные проводники секций катушки в лобовой части раз15
ворачиваются на 180˚ и стороны секций в активных сторонах катушеек
меняются местами по высоте для выравнивания ЭДС, так как основной
магнитный поток по высоте не однороден. Изоляция обмотки – межвитковая,
корпусная и покровная. Активные стороны катушек укладываются в пазы
сердечника якоря с шагом 1:22 и в каждом пазу находятся две активные
стороны разных катушек. Концы каждой секции разворачиваются на 90˚,
расплющиваются и вставляются в петушки коллекторных пластин с шагом
1:2, затем припаиваются. Таким образом, все 387 секций соединяются
последовательно коллекторными пластинами и образуют обмотку якоря.
Активные стороны катушек обмотки якоря крепятся в пазах сердечника
текстолитовым клиньями, а лобовые части с обеих сторон притягиваются к
нажимным шайбам стеклобандажом и покрываются лаком. Обмотка якоря –
петлевая, делится щетками на 6-ь параллельных ветвей. Противо- ЭДС,
которые индуктируются в параллельных ветвях, не равны между собой, а
значит и разные падения напряжения в ветвях. За счет разности падений
напряжения в параллельных ветвях, между ними проходят уравнительные
токи, которые перегружают щетки, увеличивая вероятность искрения при
коммутации. Для того, чтобы разгрузить щетки, равнопотенциальные точки
соединяют уравнительными соединениями 2. Когда возникает разность
потенциалов между секциями, которые соединены уравнительными
соединениями, уравнительный ток проходит не по щеткам, а по соединениям.
Обмотка якоря имеет 258 уравнительных соединений или проводника,
которые выполнены из медных шин. Концы уравнительных соединений
припаиваются к петушкам коллекторных пластин ниже секций обмотки якоря с шагом 1:130. Катушки уравнительных соединений уложены под
лобовыми частями обмотки якоря со стороны коллектора. Щеточный аппарат
Состоит из разрезной траверсы 1 с разжимным устройством 5 и 12-и
изоляционных пальцев 2, шести кронштейнов 3 и шести щеткодержателей 4 в
которых установлены угольные разрезные щетки. Траверса – круглая,
разрезная, швеллерного сечения, на внешней окружности имеет прямые
16
зубья для поворота. В траверсе 6 пар симметрично расположенных
отверстий. На линии разреза установлено стягивающее устройство с 2-я
болтами с круглыми головками 5, в которых поперечные резьбовые
отверстия: на одном левая, на другом – правая резьба. В отверстия болтов
вворачивается шпилька, на средней части которой сделан шестигранник под
ключ и шестерня для фиксатора. При вращении шпильки концы траверсы
разжимаются или сжимаются. Перед поворотом траверсы, ее концы
стягиваются, уменьшается наружный диаметр и траверса свободно
поворачивается шестерней в проточке подшипникового щита. Траверса
имеет 2 стопорных устройства и фиксирующее – планка с резьбой, которая
устанавливается на болте с квадратной головкой между плоскими
направляющими остова. Поворачивая головку болта фиксатор передвигается
по направляющей, прижимает траверсу к щиту, или освобождает. Напротив
верхнего люка установлен фиксатор 1, который имеет зуб, входящий в вырез
планки. Планка с одной стороны имеет рифленую поверхность и 2-а вы- реза.
Когда щетки устанавливаются на геометрическую нейтраль, планку
Передвигают и устанавливают таким образом, чтобы зуб фиксатора входил в
вырез планки, а затем крепят планку на траверсе 2-я болтами и шплинтуют.
После очередного поворота траверсы, достаточно совместить Зуб фиксатора
1 с вырезом планки 2 и щит будет установлен на геометрической нейтрали.
Изолированные пальцы состоят из стального стержня, на одном конце
которого резьба и проточка для установки в остове траверсы, а второй конец
заливается изоляционной пластмассой. Палец устанавливают в отверстие
траверсы, с обратной стороны на стержень одевается пружинная шайба и
наворачивается гайка, на которой имеются вырезы под специальный ключ.
Кронштейн щеткодержателя изготовлен разъемным, состоит из кронштейна
и накладки в которых выполнены полукруглые проточки. Проточки
охватывают изолированные пальцы и стягиваются болтом. Кронштейн может
передвигаться по изолированным пальцам для регулирования расстояния от
щеткодержателя до петушков коллекторных пластин. На кронштейне
17
имеется прилив с насечкой в который вворачивается шпилька для крепления
щеткодержателя. На кронштейне также имеются резьбовые отверстия М8 для
болтов, которыми крепят соединительные шины и наконечники кабелей.
Щеткодержатель 1 изготовлен латунным и литым, имеет 3-и окна для
установки разрезных щеток 2. На корпусе щеткодержателя имеется прилив с
овальными отверстиями и насечками для крепления на кронштейне. К
корпусу шарнирно крепятся три нажимных пальца 3, которые выполнены из
плоских пружин с резиновыми наконечниками для упора на щетку и
цилиндрическая пружина 6 с регулировочным винтом 4 для регулирования
величины нажатия щетки на коллектор (1,5÷0,1 кг). В кронштейне есть три
резьбовых отверстия М6 для винтов крепления наконечников шунтов щетки.
Щетки – разрезные, размер 2 Х 12,5 Х 32 Х 57. В каждую половинку щетки
армированы концы двух медных шунтов, которые соединяются общим
наконечником и крепятся к щеткодержателю. После установки щеточного
аппарата и сборки ТЭД, должно быть расстояние: От щеткодержателя до
рабочей поверхности коллектора 3±1,5 мм. От щеткодержателя до петушков
коллекторных пластин 6 мм. Вентиляция ТЭД Воздух, нагнетаемый от
воздуховода, через отверстие со стороны коллектора, обдувает и охлаждает
коллектор и далее следует по каналам: Через зазоры между главными и
дополнительными полюсами. Через зазоры между сердечником якоря и
сердечником главных и дополнительных полюсов. Через каналы в
сердечнике якоря и во втулке якоря. Воздух поступает к подшипниковому
щиту со стороны противоположной коллектору и выбрасывается через
щелевые отверстия под кузов электровоза. ~U1 ~U2 I1 W1 W2 I2 Rн Ф
Режимы работы ТЭД.
Выделяют два режима работы тягового двигателя: часовой и длительный.
При этом на ТЭД с исправно работающей вентиляцией подают номинальное
или расчетное напряжение. Затем дают определенную нагрузку, или
устанавливают ток якоря определенной величины. Часовой режим – при
данном режиме устанавливают с помощью нагрузки на валу якоря такой ток,
18
при котором двигатель работает в течении 1 часа не перегреваясь для класса
изоляции этой обмотки. При этом определяется ток и мощность часового
режима. Длительный режим – при данном режиме устанавливают с помощью
нагрузки на валу якоря такой ток, при котором двигатель работает в течении
длительного времени не перегреваясь для класса изоляции этой обмотки. При
этом определяется ток и мощность часового режима. Технические данные
ТЭД НБ-520
19
Испытания после сборки
При наличии нескольких методов испытаний одного и того же
назначения,
проводящий
конкретными
испытание
возможностями
на
вправе
месте
его
выбрать,
сообразуясь
проведения,
с
наиболее
подходящий метод, если иное не оговорено в стандартах или ТУ на
конкретные виды и типы машин.
При прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться методу,
обеспечивающему получение результатов с наибольшей точностью.
При проведении испытаний должны быть соблюдены требования
безопасности согласно ГОСТ 12.3.019, «Правил технической эксплуатации
электроустановок потребителей» (ПТЭЭ) и «Правил техники безопасности
при эксплуатации установок у потребителей» (ПТБЭ), утвержденных
Госэнергонадзором РФ.
В помещениях, где проводят испытания электрооборудования, должны
быть соблюдены требования электростатической искробезопасности по
ГОСТ 12.1.018.
При применении средств измерений, у которых измерительная цепь
гальванически связана с корпусом, необходимо принять меры, исключающие
возможность соединения измерительной цепи с заземленными частями
оборудования, питающей сетью и касания корпуса в процессе испытаний.
При испытаниях машины устанавливают в то же положение, что и при
эксплуатации.
Источник электрической энергии, применяемый при электрических
испытаниях, выбирают в соответствии с требованиями, установленными в
ГОСТ Р МЭК 60204-1 и стандартах на машины разных видов и типов (далее нормированными требованиями).
Значения параметров, характеризующих режимы работ и параметры
эквивалента нагрузки, при которых выполняют измерения, не должны
20
отличаться от значений параметров, установленных в стандартах и ТУ на
электрооборудование
машин
конкретных
видов
и
типов
(далее
-
нормированных значений) более чем на ± 5 %.
Испытания
допускается
проводить
при
значениях
напряжения
промышленных сетей в пределах допустимых отклонений по ГОСТ 13109,
если иное не установлено в стандарте или ТУ на конкретные машины.
Допустимая погрешность измерений определяемых показателей не
должна превышать значений, указанных в таблице 1, для чего применяемые
шунты, добавочные сопротивления, измерительные трансформаторы тока и
напряжения должны иметь класс точности по крайней мере на один класс
выше класса точности присоединяемых к ним показывающих приборов.
Для измерений постоянного напряжения и тока при помощи цифровых
приборов необходимо применять вольтметры и амперметры, у которых
коэффициент подавления помех нормального вида не менее 60 дБ.
Для измерений переменного напряжения и тока цифровыми и
аналоговыми приборами следует применять вольтметры и амперметры,
измеряющие действующее значение переменного напряжения и тока
искаженной или произвольной формы.
При проведении испытаний допускается вводить дополнительное
оборудование и средства измерений, исключать или заменять оборудование и
средства измерений, в зависимости от проверяемого параметра, при условии,
что погрешность измерений не превышает допустимых значений.
Испытательное оборудование должно быть аттестовано по ГОСТ Р
8.568.
Средства измерения должны иметь действующие свидетельства о
метрологической аттестации по ГОСТ 8.326 или периодической поверке по
ГОСТ 8.002.
Показания средств измерения и результаты обработки вносят в
протокол испытаний. В протоколах испытаний должны указываться
примененные средства измерения и класс их точности.
21
Форма представления результатов измерений по ГОСТ 7599. Оценку
соответствия результатов измерений проводят из условий, что результат
измерения
с учетом погрешности должен
находиться
в диапазоне
нормированных значений.
Результаты испытаний приводят в свидетельстве о приемке каждой
машины в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60204-1, форма 1.
Испытания и измерения проводят как в нормальных климатических
условиях (по ГОСТ 15150), указанных в ГОСТ Р МЭК 60204-1, так и в
условиях климатических испытаний, указанных в стандартах и ТУ на
машины. При этом средствам измерения должны быть обеспечены
нормальные климатические условия применения.
В случаях, когда перед началом испытаний электрооборудование
находится в климатических условиях, отличающихся от нормальных,
испытания начинают с его выдержки в нормальных условиях в течение
времени, установленного в стандартах и ТУ (далее - нормированного
интервала времени).
22
Заключение
В условиях широкой электрификации и высокой грузонапряженности
отечественных железных дорог исключительно важное значение имеет
обеспечение надежной поездной работы электровозов и электропоездов и
повышение их технико-экономических показателей.
Непрерывное увеличение мощности, улучшение регулировочных
свойств и снижение массы тяговых двигателей на единицу мощности
привели к высокому использованию в них активных материалов и
одновременно обусловили необходимость повышения частоты вращения на
45 – 55 %, а реактивной ЭДС – на 15 – 35 %.
Задачи
перспективного
тягового
электромашиностроения
будут
вытекать из важнейших научно – технических проблем дальнейшего
развития электровозостроения, как основы для полной реконструкции
железнодорожного транспорта на основе его электрификации.
На надежность работы тяговых двигателей большое влияние оказывает
система их подвешивания. Применяемая чаще других на отечественных
электровозах опорно – осевая подвеска, хотя и проста по конструкции и
обслуживанию, имеет существенные недостатки, которые характеризуются
высоким уровнем динамического воздействия на все элементы конструкции
тяговых двигателей.
В этой связи неотложной задачей является разработка и внедрение в
производство тяговых двигателей с опорно – рамным подвешиванием,
которое
позволит
снизить
уровень
вибрации,
тряски
и
ударов,
воздействующих на элементы конструкции, что в свою очередь значительно
уменьшает механические напряжения, улучшит механические факторы,
влияющие на коммутацию двигателей, позволит снизить массу двигателей
без уменьшения коэффициентов запаса прочности основных их узлов.
Самой главной задачей является разрабатывать бесколлекторные
тяговые электродвигатели, так как именно с коллекторами связаны
23
трудности работы машин в коммутационном и потенциальном отношениях,
сложность конструкции машины, надежность ее работы и сравнительно
высокие затраты в сферах производства и эксплуатации.
24
Список используемой литературы
1. Электрические машины и привод :Учеб.пособие/ З.Г. Гиоев; РГУПС.
Ростов-на-Дону , 2008. – 104с.,ил.
2. Проектирование тяговых электрических машин. Под ред. М.Д.
Находкина. Учебное пособие для вузов ж.-д. трансп. Изд. 2-е перераб. и
доп. М., «Транспорт», 1976. 624 с. Авт.: Находкин М.Д., Василенко
Г.В., Бочаров В.И., Козорезов М.А.
3. Проектирование электрических машин: Учеб.пособие для вузов/И.П.
Капылов, Ф.А. Горяинов, Б.К. Клоков и др.; Под ред. И.П. Капылова. –
М.: Энергия, 1980. – 496 с., ил.
4. Винокуров В.А., Попов Д.А. Электрические машины
железнодорожного транспорта. Учебник для вузов. – М.: Транспорт,
1986. – 511 с.
5. Магистральные электровозы. Тяговые электрические машины / В.И.
Бочаров, Г.В. Василенко, А.Л. Курочка и др.; Под ред. В.И. Бочарова,
В.П. Янова. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 464 с.: ил.
6. Ремонт электроподвижного состава. Е.Д. Левашев. Изд-во
«Транспорт», 1967.
7. Неисправности в ЭМ: Генке Р.Г.
25
Download