Тяговые двигатели

Особенности устройства

Тяговые двигатели электропоезда служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона.

Тяговый двигатель
Рис. 3.1. Тяговый двигатель: 1 – вентилятор: 2 – задний подшипниковый щит; 3 – задняя крышка подшипника; 4 – подшипник; 5 – вал якоря; 6 – трубка смазки подшипника; 7 – вентиляционная решетка; 8 – остов (станина); 9 – якорь; 10 – кронштейн щеткодержателя; 11 – щеткодержатель; 12 – передняя крышка подшипника; 13 – передний подшипниковый щит; 14 – катушка главного полюса; 15 – сердечник главного полюса; 16 – сердечник дополнительного полюса; 17 – катушка дополнительного полюса

На электропоезда серии ЭТ2М устанавливают тяговые двигатели ТЭД-2У1, на электропоездах остальных серий могут быть установлены тяговые двигатели 1ДТ-003.3У1, 1ДТ-003.4У1, 1ДТ-003.5У 1, 1ДТ-003.6У1, 1ДТ-0037У1 и 1ДТ-003.8У1. Принцип работы и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяемой изоляции и размерах щеткодержателей.

Якорь тягового двигателя
Рис. 3.2. Якорь тягового двигателя: 1 – обмоткодержатель с вентилятором; 2 – втулка якоря; 3 – вал; 4 – бандаж; 5 – коллектор; 6 – нажимной конус коллектора: 7 – изоляционные манжеты; 8 – пластина коллектора; 9 – втулка коллектора; 10 – клин; 11 – обмотка якоря; 12 – сердечник якоря
Технические характеристики тягового двигателя 1ДТ-003.5У1, .6У1, .7У1
Номинальное напряжение, В................................. 750
Минимальная степень возбуждения, %........................ 20
Мощность, кВт............................................. 235
Сила тока, А.............................................. 345
Число полюсов:
    главных .............................................. 4
    дополнительных ....................................... 4
Частота вращения, об/мин ................................. 1250
Масса, кг................................................. 2300
Марка щеток .............................................. ЭГ-2А
Высота щетки, мм:
    номинальная .......................................... 50
    допустимая ........................................... 28
Величина усилия нажатия на щетку, Н (кгс).. 22,5 - 24,0 (2,2 - 2,4)
Количество щеток ......................................... 8

Во время работы двигателя в режиме тяги его обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря, а при электрическом торможении создается независимое возбуждение от специального статического возбудителя.

Основными частями тягового двигателя являются станина 8 (рис. 3.1) и якорь 9.

Станина имеет кронштейны для закрепления двигателя на тележке вагона и люки для входа и выхода охлаждающего воздуха, а также для осмотра и I фофилактики щеточно-коллекторного узла. В станине установлены главные полюсы 15 для создания основного магнитного потока и дополнительные полюсы 16 для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Сердечники 15 главных полюсов собраны из фасонных листов, отштампованных из электротехнической стали, катушки 14 полюсов двухслойные, с обмотками из медной ленты. Сердечники 16 дополнительных полюсов отлиты из стали с последующей механической обработкой, а обмотки 17 катушек выполнены из медной проволоки и установлены на специальных планках. Изоляцией катушек главных и дополнительных полюсов служат стеклослюдинитовая лента и стеклолента. Катушки в сборе с полюсами пропитаны эпоксидным компаундом и образуют монолитную конструкцию. Устанавливают дополнительные полюсы в нейтральных плоскостях между главными полюсами.

Все основные детали якоря собраны на втулке 2 (рис. 3.2), напрессованной на вал 3. Благодаря этому в случае необходимости можно заменить вал без нарушения целостности других элементов якоря. Сердечник 12 якоря набран из лакированных листов электротехнической стали, спрессованных между обмоткодержателем 1 и втулкой 9 коллектора. Обмоткодержатель 1 отлит из стали совместно с крыльчаткой вентилятора. Катушка 11 якоря состоит из семи одновитковых секций. Катушки и уравнители изолированы стеклослюдинитовой и стеклянной лентами. В пазовой части якоря обмотка удерживается клиньями 10, в лобовых частя-х – бандажом 4 из стеклобандажной ленты. Коллектор 5 имеет арочную конструкцию. Нажимной конус 6 армирован стеклобандажной лентой для создания необходимой изолирующей поверхности между токоведущими и заземленными частями. Изоляционные манжеты 7 выполнены из стеклослюдопласта. Якорь 9 (см. рис. 3.1) вращается в роликовых подшипниках 4, наружные кольца которых запрессованы в отлитые из стали подшипниковые щиты 2 и 13. Эти щиты монтируют в горловину станины 8 при сборке двигателя. Для добавления смазки в подшипники служат масло подводящие трубки 6 в крышках 3 и 12 подшипников. Щеткодержатели 11 изготовлены из латуни. Регулируют усилие нажатия пружины на щетку поворотом регулировочного винта нажимного устройства. Кронштейны 10 щеткодержателя выполнены из пластмассы, армированной в резьбовой и контактной частях кронштейнов металлическими деталями. Кабели для подключения электродвигателя изготовлены из многожильного провода с резиновой изоляцией, снаружи двигателя они защищены рукавами. Маркировка проводов выполнена на станине и наконечниках следующим образом: Я1 и Я2 – соответственно начало и конец обмоток якоря и дополнительных полюсов; С1 и С2 – начало и конец обмотки возбуждения.

Особенности эксплуатации

Ненормальными условиями эксплуатации являются перегрузка двигателей по току, допущение буксования колесных пар и юза при электродинамическом торможении, неправильное применение рекуперативного и реостатного торможения. Во всех этих случаях, а также при несвоевременной подготовке к работе в зимних условиях возможно повреждение тяговых двигателей.

Возможные неисправности тяговых двигателей, их причины и способы устранения:

Причина неисправностиСпособ устранения
Круговой огонь по коллектору или чрезмерное искрение под щетками, подгар коллектора
Приработать щетки к коллектору при малых скоростях движения
Щетки неплотно прилегают к коллекторным пластинам, так как плохо притерты к коллектору Приработать щетки к коллектору при малых скоростях движения
Изоляция между коллекторными пластинами выступает над их поверхностью, коллектор плохо прошлифованУглубить изоляцию, прорезав ее вдоль канавок коллектора, зачистить и отшлифовать коллектор
Биение коллектора Проточить и отшлифовать коллектор
Низкое качество материала щеток, коллектора и изоляторов Заменить щетки, коллектор и изоляторы
Обрыв в обмотке якоря Отремонтировать двигатель в условиях депо
Короткое замыкание в обмотке дополнительных полюсов Выявить поврежденную катушку дополнительного полюса и заменить ее (в депо)
Заклинивает щетка Восстановить свободное перемещение щетки
Недопустимый износ щеток Заменить щетки
Недостаточное или неравномерное усилие прижима щеток Отрегулировать усилие прижима щеток
Загрязнен коллектор Очистить коллектор
Межвитковое замыкание в обмотках якоря или отпаивание секции обмотки якоря от пластин коллектораОтремонтировать якорь в депо
Потеки смазки внутри тягового двигателя Удалить лишнюю смазку из подшипника и протереть потеки. Если дефект повторится, снять тяговый двигатель с тележки, разобрать подшипниковый узел и заменить подшипник
Избыток смазки в подшипнике или подшипник имеет дефект Перекос подшипникаУстранить перекос, подтянув болты крепления крышки подшипника
Перегрев подшипника Добавить смазку
Недостаточное количество смазки в подшипнике Дефект подшипникаСнять тяговый двигатель е тележки, разобрать подшипниковый узел, заменить подшипник
Перекрытие током или пробой кронштейна щеткодержателя.Попадание влаги в тяговый двигатель, перенапряжение, чрезмерно загрязнены изолятор или кронштейн щеткодержателя.
Протереть тяговый двигатель чистой салфеткой, смоченной бензином, заменить изолятор или кронштейн щеткодержателя
Пробой изоляции обмоток якорей и полюсов Механическое повреждение изоляции, резкое снижение сопротивления изоляции вследствие частых перенапряжений на двигателях, попадания влаги, пыли и т. д.
Отремонтировать двигатель в депо

Сильное искрение под щетками и срабатывание токовой защиты

Механическое повреждение изоляции, старение изоляции, снижение сопротивления изоляции вследствие частых перенапряжений. Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо устранить дефект

Чрезмерное нагревание коллектора.
Щетки слишком сильно прижаты к коллекторным пластинам или марка щеток не соответствует предписанной.
Отрегулировать усилие прижима щеток или заменить щетки
Чрезмерное нагревание якоря Замыкание между секциями обмоток якоря или коллекторными пластинами Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать якорь
Сетки в вентиляционных отверстиях станины порваны, в отверстиях застряли остатки бандажей якоря Размотались бандажи якоря и часть обломков отброшена в вентиляционные отверстия.
Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать его.
На моторном вагоне срабатывает реле перегрузки или быстродействующий выключатель, через коллекторный люк или на станине со стороны вентиляционных отверстий видна копоть Пробой изоляции соединительных проводов катушек главных и дополнительных полюсов.
Отключить тяговый двигатель, по прибытии в депо отремонтировать его
На моторном вагоне срабатывает реле перегрузки или быстродействующий выключатель во время первой поездки после замены тягового двигателя.Неправильный монтаж проводов подключения двигателя. Перемонтировать провода подключения тягового двигателя.

Электрические машины

  1. Тяговые двигатели
  2. Электродвигатель компрессора усл. № 548А
  3. Преобразователь
  4. Электродвигатели вентиляторов
  5. Электродвигатели вспомогательных компрессоров
  6. Трансформаторы
  7. Аккумуляторные батареи

Информационные разделы

Пояснения и комментарии

© 2009-2018 Машинист электропоезда. Интернет сайт создан и поддерживается обществом с ограниченной ответственностью "Керби дизайн" (ИНН: 7733695081, 125200, г. Москва, ул. Митинская, д. 19, оф. 97). Контактный телефон: +7 (495) 015-09-35.  Все права защищены.

Принципиальные оговорки

Названия торговых марок, зарегистрированных товарных знаков, знаков обслуживания (как графические, так и словесные) являются собственностью их владельцев и указываются на данном интернет-сайте исключительно с целью информационного освещения, на некоммерческой основе, на основании публичных разрешений владельцев или на основании заключённых партнерских соглашений.

Ограниченная ответственность

Редакция интернет-сайта Машинист электропоезда оставляет за собой право не вступать в переписку с читателями и посетителями сайта.

Рукописи и иллюстрации, не заказанные редакцией, не рецензируются и не возвращаются. Редакция не несёт ответственности за рекомендации, данные аналитиками, а также за мнения лиц, давших интервью. Ответственность за содержание интервью несёт лицо, давшее интервью.