ВВедение

Тяговый электродвигатель предназначен для превращения электри­ческой энергии в механическую и передачи ее на ось колесной пары тепловоза в широком диапазоне скоростей, начиная от момента трогания с места тепловоза до максимальной скорости. Режим трогания с места и разгона тепловоза характеризуется большими пусковыми токами и является кратковременным для электродвигателя. Номи­нальную мощность тяговый электродвигатель обеспечивает во всем диапазоне рабочих скоростей тепловоза.

Как правило, тепловозные тяговые электродвигатели имеют последовательное возбуждение. Для обеспечения требуемого диапазона рабочих скоростей движения тепловоза необходимо регулирование магнитного потока в более широких пределах, чем позволяет харак­теристика электродвигателя последовательного возбуждения. Поэ­тому на подавляющем большинстве тепловозов применяется несколь­ко ступеней ослабления возбуждения.

1. Тяговый электрический двигатель

Тяговый электрический двигатель (рис. 1) типа ЭД-120АУ1 представ­ляет собой четырехполюсную элек­трическую машину постоянного тока последовательного возбуждения с не­зависимой нагнетательной вентиля­цией и широким изменением час­тоты вращения якоря. Электродви­гатель имеет один свободный конус­ный конец вала якоря, на который насаживается ведущая шестерня тягового редуктора. Электродвига­тель состоит из корпуса, якоря, подшипниковых щитов, подшипни­ков, щеткодержателей, главных и до­бавочных полюсов и имеет 4 вывода обмоток: 2 вывода обмоток якоря и 2 вывода обмотки возбуждения. Принципиальная электрическая схе­ма соединения обмоток и марки­ровка зажимов двигателя приведе­на на рис. 1, г.

Корпус 15 электродвигателя, яв­ляющийся одновременно магнитопроводом магнитной системы и осно­вой для сборки всех узлов, изго­товлен из стали в виде неравносто­роннего восьмигранника, обуслов­ленного ограниченными габаритами, расположением и конструкцией подвески электродвигателя в тележке тепловоза. В торце корпуса имеются горловины, в которые монтируются подшипниковые щиты. Со стороны коллектора в корпусе имеются четыре люка, один из которых предназна­чен для подачи в электродвига­тель охлаждающего воздуха, а три других — для осмотра и обслужива­ния коллекторно-щеточного узла, со­единений полюсных катушек и других составных частей. Для выброса ох­лаждающего воздуха со стороны привода в торце корпуса и в зад­нем подшипниковом щите имеются отверстия, которые защищены с по­мощью сеток и экранов (козырьков) от попадания внутрь двигателя посторонних предметов, воды, снега и моющей жидкости при обмывке ходовой части тепловоза.

Обмотка 21 якоря одноходовая петлевая с полным числом уравни­телей 14. Катушки якоря и урав­нительные соединения изолированы полиамидной пленкой, а пазы перед укладкой катушек выстланы лако-стеклотканью. Обмотка пропитана в термореактивном лаке вакуум-на­гнетательным способом. Наружная поверхность якоря покрыта эмалью горячей сушки.

Рисунок 1 - Двигатель электрический тяговый типа ЭД-120АУ1.

Задняя нажимная шайба-обмоткодержатель 24 удер­живает лобовые вылеты обмотки яко­ря и защищает головки якорных катушек от механических повреждений. Лобовые вылеты закреплены стеклобандажом, а в пазах обмот­ка закреплена при помощи изоля­ционных клиньев.

Коллектор 9 собран из пластин, вырубленных из медных полос с при­садкой серебра (кадмия) вместе с петушками. Он насаживается на вал 28 (промежуточную втулку) с упором в переднюю нажимную шайбу. Плас­тины коллектора стянуты в арку гайкой через пружинное кольцо, позволяющее получить равномерное и стабильное давление на опорные поверхности «ласточкиных хвостов» пластин и изолирующих манжет. Соединение деталей коллектора обес­печивает герметичность его внутренних полостей и исключает проник­новение внутрь коллектора воды и влаги в количествах, снижающих сопротивление изоляции якоря.

Полюса электродвигателя выпол­нены в виде единого моноблока с изоляцией катушек «Монолит-2» и состоят из катушек 16, 20 и сер­дечников 17, 18. Крепление главных полюсов к корпусу электродвигателя осуществляется при помощи болтов, вворачиваемых в стержень, встав­ленный в специальное окно вдоль оси сердечника полюса, а добавоч­ных — при помощи проходных бол­тов и гаек.

Подшипниковые щиты 8 я 23 установлены в расточках (горловинах) корпуса и крепятся к нему по внешнему периметру болтами. Подшипниковые узлы имеют специ­альные камеры для сбора отработан­ной в процессе эксплуатации смазки. ( Электродвигатель имеет четыре щеткодержателя //, закрепленных посредством запрессованных в них пальцев (опрессованных стеклово­локном АГ-4С с изоляторами из дугостойкого материала) к крон­штейнам 13, приваренным к торцовой стенке корпуса так, что оси щеток и главных полюсов совпадают. В каждом из щеткодержателей поме­щается по три щетки 10. Кон­струкция щеткодержателей предус­матривает фиксирование положения конца пружины для удобства осмо­тра и замены щеток.

Система вентиляции включает в себя люк в верхней части корпу­са (над коллекторной камерой), вен­тиляционные каналы в магнитной системе и в якоре, а также люки в задней части корпуса в заднем подшипниковом щите.

Подсоединение кабелей питания электродвигателя осуществляется в специальной коробке зажимов (рис. 1, б). Наконечник кабеля закрепляется двумя болтами 34, его ввод в коробку герметизируется при помощи уплотнительной втулки 33, обжимаемой на кабеле при затяжке болтов крепления нажимной крышки 31. Расположение и маркировка выводных концов электродвигателей приведены на рис. 1, д.