 |
Устройство остова и магнитной системы
|
|
|
|
Учебный вопрос № 4
Устройство остова и магнитной системы
Остов (Рисунок 1. 3) является несущей конструкцией и магнитопроводом тягового электродвигателя. К нему крепятся четыре главных и четыре добавочных полюсов. Монтируются все остальные его части.
Рисунок 1. 3. Остов ТЭД: 1-верхний смотровой люк; 2-магнитопровод; 3-крепление главных и добавочных полюсов; 4-передняя крышка; 5-прилив крепления МОП.
Остов отлит из углеродистой сталис высокой магнитной проницаемостью и имеет восьмигранную форму. С торцов имеются расточки для подшипниковых щитов. Имеются два прилива для опоры на пружинную подвеску и малые приливы (предохранительные). В верхней части корпуса со стороны коллектора имеется вентиляционное отверстие, соединенное брезентовым рукавом (гармошкой) с каналом, через который нагнетается воздух для охлаждения электродвигателей. Выход воздуха осуществляется с противоположной стороны через три отверстия в корпусе тягового электродвигателя, защищенных сетками и щитками. Для осмотра коллектора и щеток остов имеет три люка: верхний, нижний и боковой. С противоположной стороны от коллектора имеет приливы с резьбой для болтов крепления кожухов зубчатой передачи.
Для выводов кабелей в остове имеются четыре отверстия, защищенные от проникновения влаги. К силовой схеме тепловоза тяговый электродвигатель подключается четырьмя гибкими кабелями, которые выводятся из остова через специальные отверстия в его верхней части. Кабельные выводы крепятся к остову зажимами (клицами) из древесно-слоистого пластика.
Магнитная система ТЭД (Рисунок 1. 4) состоит из остова, главных и добавочных полюсов. Главные полюсы закреплены внутри остова на больших его гранях, добавочные полюсы установлены между главными полюсами на малых наклонных гранях.
|
|
|
Рисунок 1. 4 Магнитная система ТЭД: 1-главные полюса; 2-добавочные полюса
Главные полюсы(Рисунок 1. 5) предназначены для создания основного магнитного потока и представляют собой моноблок, пропитанный эпоксидным компаундом, состоящий из сердечника и катушки.
Рисунок 1. 5 Главный полюс ТЭД
Сердечник набран из штампованных листов малоуглеродистой стали толщиной 2 мм. Листы сердечников спрессованы и стянуты четырьмя заклепками с потайными головками. Для размещения головок заклепок и равномерного распределения усилия крайние листы изготовляются более толстыми.
В середине каждого листа сердечника выштамповано отверстие, в которое после сборки запрессовывают стальной стержень. Три болта М30, крепящих сердечник к остову, ввертывают в стержень, при этом усилие от стержня равномерно передается на листы сердечника. Стержень может заменяться без нарушения целостности моноблока. Головки болтов заливают кварцкомпаундом, препятствующим просачиванию влаги внутрь остова.
Катушка главного полюса намотана из шинной меди сечением 9х28 мм на широкое ребро (плашмя) в два слоя. Витки катушки главных полюсов изолированы друг от друга непропитанной стеклослюдинитовой лентой ЛСКН-160-ТТ и пропитанной стеклянной тканью.
Катушка состоит из двух полукатушек с числом витков 11 и 8, соединенных между собой последовательно. Различное число витков полукатушек дает лучшее заполнение междукатушечного пространства и определяется условиями размещения главных полюсов внутри остова.
Снаружи изоляция катушки (от корпуса) имеет четыре слоя непропитанной стеклослюдинитовой ленты. В местах соприкосновения катушки с остовом дополнительно устанавливают прокладки из стеклоткани и стеклотекстолита. Между слоями катушки также укладывают прокладки из стеклотекстолита. Каждый слой изоляции промазан компаундом. Катушку с изоляцией запекают и спрессовывают, затем покрывают эмалью.
|
|
|
По другой технологии витковая изоляция катушек главных полюсов выполняется из асбестовой бумаги, слои катушки изолированы один от другого стеклотекстолитовой прокладкой – изоляция класса нагревостойкости F. Для обеспечения закрепления катушки на сердечнике зазоры между ними заполняют асбестовой лентой и затем пропитывают в компаунде «Монолит-2».
Во избежание повреждения изоляции катушка отделена от башмака предохранительной рамкой из тонколистовой стали.
Добавочные полюсы (Рисунок 1. 6) предназначены для улучшения процесса коммутации тягового электродвигателя. Устанавливают их между главными полюсами и крепят к станине болтами. Они, также как и главные полюсы, представляют собой моноблок, пропитанный эпоксидным компаундом, и состоят из сердечника и катушки.
Рисунок 1. 6. Добавочный полюс
Воздушный зазор под добавочными полюсами 9 мм.
Сердечники добавочных полюсов изготовлены сплошными из толстолистовой, литой стали, т. к. их размеры и поток, проходящий через них, невелики, то и потери, вызываемые вихревыми токами, незначительны.
Башмак сердечника имеет меньший размер, чем его основное тело, и для удержания катушки с двух сторон башмака приклепаны немагнитные полюсные наконечники из латуни или дюралюминия. Для надежности крепления полюсные наконечники посажены на зуб.
Для предупреждения перемещения катушки вдоль сердечника (при усыхании изоляции) между ней и остовом установлена пружинная рамка. Между сердечником и остовом поставлены дюралюминиевые немагнитные прокладки, увеличивающие воздушный зазор в магнитной цепи с целью уменьшения рассеивания магнитного потока и влияния на коммутацию вихревых токов. Катушка добавочного полюса выполнена из шинной меди сечением 6х35 мм, намотанной на узкое ребро.
Между витками катушки установлены прокладки из пропитанной стеклоткани. Полностью изолируют от корпуса только три-четыре витка с каждой стороны – непропитанной стеклослюдинитовой лентой и стеклянной лентой.
|
|
|
Со стороны остова и наконечника располагают прокладки из стеклотекстолита. Для повышения теплоотдачи наружную поверхность средних витков катушки не изолируют, а от корпуса они изолированы пятью прокладками из асбестовой электроизоляционной бумаги. Класс нагревостойкости изоляции F.
Катушка надета на стальной каркас. Для изоляции от корпуса ее вместе с каркасом пропитывают в компаунде и затем покрывают электроизоляционной эмалью.
Катушки добавочных полюсов соединяются последовательно между собой и с обмоткой якоря и питаются током якоря.
Межкатушечные соединения, выполненные шинами или гибкими кабелями, при неудовлетворительном креплении вибрируют, что приводит к изломам как самих соединений, так и выводов катушек. Предпочтение отдают шинным межкатушечным соединениям, выполненным из двух голых медных лент и закрепленных к корпусу бандажом с резиновыми прокладками, гасящими высокочастотные вибрации.
Щеткодержатель (Рисунок 1. 7) отлит из латуни, имеет гнезда для установки трех разрезных щеток ЭГ-61 (2х12, 5)х40х64 с резиновыми амортизаторами для защиты от ударной и вибрационной нагрузки.
Рисунок 1. 7 Щеткодержатель ТЭД
При разрезных щетках в случае неровности коллектора или выпучивании одной из коллекторных пластин подскакивает сначала одна, а затем вторая из половинок щетки, поэтому контакт щетки и коллектора сохраняется постоянно, коллектор почти не подгорает. Резиновые амортизаторы поглощают небольшие толчки и удары, не допуская отрыва щеток от коллектора.
На электродвигателе должны быть установлены щетки одной и той же марки. Это особенно важно при петлевой обмотке, так как различие в сортах щеток может вызвать протекание больших токов по уравнительным соединениям.
Латунный корпус щеткодержателя укреплен в кронштейне, вваренном в торцовую стенку остова. В корпус запрессованы два стальных пальца, служащих для крепления щеткодержателей в кронштейне. Пальцы изолированы от корпуса прессматериалом или твердым изоляционным слоем из эпоксидного компаунда, на который надеты изоляторы из пресс материала. Такое выполнение пальцев щеткодержателей дало возможность повысить их изоляционные свойства и тем самым избежать снижения сопротивления изоляции в эксплуатации, которое наблюдалось при использовании фарфоровых изоляторов.
|
|
|
В корпусе щеткодержателя имеются два гнезда для щеток. В одно гнездо вставлена одна пара щеток, в другое – две пары. Нажатие щеток на коллектор осуществляется спиральными пружинами. Нажатие (4, 2 – 4, 8 Н) регулируется поворотом втулки, находящейся в центре пружины. Характеристики спиральных пружин подобраны так, чтобы регулировка давления до полного износа щетки не требовалась. Щетки снабжены гибкими шунтами, прикрепленными болтами к корпусу щеткодержателя. Для удобства замены и осмотра щеток на щеткодержателях установлены стойки с заплечиками, позволяющие фиксировать пружины в приподнятом состоянии.
|
|
|
