ЩЁТКОДЕРАТЕЛИ И ИХ КРОНШТЕЙНЫ
КОНСПЕКТ
Лекций
По изучению предмета «устройство и ремонт электропоездов» серий ЭР2Р, ЭР2Т, ЭД
МОСКВА
ДТШ №1
Московской железной дороги
Г.
Электрические машины
Тяговый двигатель 1ДТ003
Тяговый двигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для движения поезда. Кроме того, тяговый двигатель используется для электрического торможения, где механическая энергия вновь превращается в электрическую. Принцип работы двигателя основан на выталкивании проводника с током из магнитного поля. Проводником с током является обмотка якоря, а магнитным полем – главные полюса. Направление движения проводника определяется по правилу левой руки.
Выталкивающая сила, которая действует на проводник, зависит от тока, магнитного потока и длины проводника в прямой пропорциональности.
Выталкивающие силы от обмотки якоря образуют вращающий момент, который зависит от тока и магнитного потока:
F=I·Ф·ℓ Мвр=I·Ф·См
При вращении якоря двигателя в магнитном поле проводники якоря пересекают магнитный поток и в них индуктируется ЭДС, которая направлена встречно рабочему току и поэтому называется ЭДС двигателя (противоэдс). Определяется она по правилу правой руки.
Едв=n·Ф·См
Подводимые на зажимы двигателя напряжения расходуются на преодоление ЭДС двигателя и на падение напряжения на нём, т.е.
|
|
|
Uдв=Едв+IR
На электропоездах применяют тяговые двигатели с сириесным (последовательным) возбуждением. У этих двигателей обмотка возбуждения подключена последовательно к обмотке якоря.
ОСТОВ
Остов является частью магнитной системы электрической машины и служит для крепления главных и дополнительных полюсов, кронштейнов щёткодержателей и подшипниковых щитов. Внутри и снаружи остова предусмотрены различные приливы для подвешивания тягового двигателя на раме тележки и установки внутри различных деталей.
Остов изготавливается литьём из специальной стали с присадкой кремния (для улучшения магнитных свойств). Остов имеет восьмигранную форму на поверхности, которого отлиты 2 кронштейна для подвески тягового двигателя и выступ, назначение которого при обломе кронштейнов застревать между осью и тележкой. У остова отлита горловина, через которую подаётся воздух для охлаждения, а также 3 люка для осмотра состояния коллектора и щёточного устройства. Люка закрываются крышками с хорошим уплотнением. С противоположной стороны имеются 5 отверстий для выхода нагретого воздуха. С боков имеются 2 горловины, которые закрываются подшипниковыми щитами. В данные щиты запрессованы наружные кольца подшипников. Смазка подшипников – ЖРО (0,3- 0,4 кг).
|
|
|
Внутри остова имеются специально обработанные поверхности для правильной установки главных и дополнительных полюсов. Головки болтов (3 шт.) крепящих полюса, заливают чёрным битумом.
ГЛАВНЫЕ ПОЛЮСА
Главные полюса служат для создания основного рабочего магнитного потока. Полюс состоит из сердечника и катушки. Сердечник набирается из отдельных стальных штампованных листов толщиной 2 мм. Листы покрыты лаком и спрессованы в пакет, а затем стягиваются заклёпками. В наборный сердечник запрессован круглый стержень. Три болта, крепящие сердечник к остову, ввёрнуты в этот стержень. Листы сердечника с одного края отштампованы меньшего размера, а поэтому сердечник набирают в перекрышу, поворачивают листы через один на 180°. Это сделано для того, чтобы по краям создать большой воздушный зазор, то есть, чтобы сгустить магнитный поток в центре. Катушки главных полюсов выполнены двухслойными из медной ленты с намоткой плашмя. Катушка состоит из 52 витков, межвитковая изоляция стеклослюденитовая лента, а корпусная – стеклолента. Катушки пропитывают в эпоксидном компаунде, что образует монолитную конструкцию. Катушки накладывают на сердечник на нажимные шайбы, и всё это вместе крепят к остову двигателя. Допускаемая температура: t°=180C°.
|
|
|
ДОБАВОЧНЫЕ ПОЛЮСА
Добавочные полюса предназначены для уменьшения реакции якоря (для без искровой работы щёток).
Добавочный полюс состоит из сплошного литого сердечника прямоугольной формы, изготовленного из стального литья. Из отдельных листов его не изготавливают, так как это конструктивно трудно выполнить, и поэтому вихревыми токами в данном случае пренебрегают. Добавочный полюс крепят к остову тремя болтами. Между сердечником и остовом расположена немагнитная прокладка 5 мм (алюминий, латунь). Она уменьшает поток рассеивания добавочного полюса, что приводит к меньшему насыщению сердечника. Катушка намотана, как и у главного полюса, из шинной меди- 24 витка. Намотка произведена на ребро. Изоляция выполнена аналогично главному полюсу. После изготовления катушку устанавливают на сердечник. Изоляция полюсов проверяется мегомметром - не менее 5 мОм.
ЯКОРЬ
Якорь служит для создания вращающего момента от обмотки якоря. Якорь имеет сердечник, обмотку, коллектор, нажимной конус, втулку коллектора (передняя нажимная шайба), обмоткодержатель (задняя нажимная шайба) и всё это устанавливают на втулку якоря, которая, в свою очередь, напрессована на вал. Она предназначена для смены вала без разборки якоря. Сердечник якоря набирают из штампованных листов электротехнической стали 0,5 мм, изолированных друг от друга тонким слоем лака, для уменьшения вихревых токов. Крайние листы для жёсткости сделаны толще
|
|
|
(до 2 мм), в сердечнике имеются пазы (49) для укладки обмотки якоря, и отверстия, образующие вентиляционные каналы. В центре сердечника имеется паз под шпонку для посадки под втулку. Листы набирают на втулке после установки задней нажимной шайбы. Закончив напрессовку листов, напрессовывают втулку коллектора (переднюю нажимную шайбу). Нажимные шайбы являются опорами для лобовых частей обмотки якоря. Передняя шайба, кроме того, является корпусом коллектора, к который специальными болтами крепят нажимной конус. Задняя шайба отлита вместе с вентилятором. Вал якоря с одного конца имеет конус 1/10 для насадки фланца муфты. Якорь вращается в подшипниках.
КОЛЛЕКТОР
Коллектор служит для изменения направления тока в проводниках обмотки якоря, когда они перемещаются из-под одного полюса под другой. Этим достигается вращение якоря в одну сторону. Коллектор имеет арочную конструкцию.
Коллекторные пластины- ламели клинообразного сечения в виде ласточкиного хвоста для удержания от центробежной силы, изготавливают из красной твёрдотянутой меди. Пластины изолируют миканитовой изоляцией. Зажаты они между втулкой коллектора и нажимным конусом, от которых они изолированы специальными манжетами, выполненными из стеклослюдопласта. Нажимной конус армирован стеклобандажной лентой для создания необходимой изолирующей поверхности между токоведущими и заземлёнными частями. На наружной стороне ламели имеется выступ (петушок) в прорези которого впаивают концы секций обмотки якоря. Наружная сторона служит рабочей поверхностью под щётку. Изоляционный мегомит между пластинами углублён путём продорожки (1,2- 1,5 мм) чтобы не допускать явления, приводящего к искрению щёток, так как медные пластины мягче изоляционных прокладок. Собранный коллектор напрессован на втулки якоря. В местах соединения обмотки якоря с пластинами (лобовая часть) коллектор бандажируется стеклобандажной лентой. Коллектор имеет 343 пластины.
ЯКОРНАЯ ОБМОТКА
Обмотка якоря – петлевая (на УРТ 110 Б – волновая). Секции обмотки якоря расположены в пазах сердечника и состоит из 7 проводников изолированных друг от друга. Межвитковая изоляция стеклослюденитовая, намотанная в один слой в полуперекрышу. Корпусная изоляция изготовлена из стеклянной ленты. Обмотка удерживается пазах текстолитовыми клиньями, а на лобовых частях – бандажами из стеклобандажной ленты. В каждом пазу укладывают по 2 стороны обмотки. При петлевой (параллельной) параллельные ветви проходят отдельно под одной парой полюсов, а поэтому ЭДС, индуктируемая в каждой параллельной ветви будет отличаться друг от друга. В связи с этим уложены уравнительные соединения 3\7, всего количества проводников обмотки якоря. Уравнительные соединения (проводники) соединяют отдельные коллекторные пластины между собой, что способствует уравниванию токов в параллельных ветвях.
В петлевой обмотке шаг по пазам будет 1\11, а по коллектору 1\2.
В простой петлевой обмотке число параллельных ветвей и число щёткодержателей, равно числу главных полюсов. Петлевую обмотку часто называют параллельной, она может пропустить больший ток, чем волновая. В простой волновой обмотке число параллельных ветвей не зависит от числа полюсов и всегда равно 2. Волновую обмотку часто называют последовательной.
ЩЁТКОДЕРАТЕЛИ И ИХ КРОНШТЕЙНЫ
Кронштейн щеткодержателя служит для изоляции щеткодержателя от остова, а сам щеткодержатель служит для удержания щетки, через которую образуется подвижный контакт коллектора. Количество кронштейнов и щеткодержателей 4. Соединены они попарно: два "+", два "—". Щетки расположены со щеткодержателем по оси главного полюса. Кронштейн крепят к остову двумя болтами. Изготовлен он из пластмассы, армированной стальными резьбовыми втулками и гребенкой, служащей для сочленения кронштейна со щеткодержателем. Щеткодержатель отлит из латуни. Имеет обойму для постановки двух щеток, а также 2 прижимных пальца с двумя пружинами. От щетки к щеткодержателю подходит шунт, который шунтирует пружину, чтобы она при прохождении тока не нагревалась. Нажатие на щетку составляет 2,2-2,4 кг/с. К кронштейну при помощи наконечника крепят кабель Я1 или Я2.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 368; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!