Преобразователь

Назначение

Преобразователь, устанавливаемый на электропоездах, представляет собой сложный двухмашинный агрегат, который преобразует постоянный ток в трехфазный переменный. Он состоит из двигателя и синхронного генератора. На электропоезде ЭТ2М установлен преобразователь НВП-44/38, на остальных электропоездах – 1ПВ-6У1.

Устройство и принцип действия

Двигатель преобразователя представляет собой четырехполюсную электрическую машину постоянного тока со смешанным возбуждением и самовентиляцией. Двигатель питается от контактной сети и рассчитан на номинальное напряжение 3000 В. Его мощность 44 (50) кВт, при номинальном токе 18,4 (19,2) А. Частота вращения якоря двигателя 1000 об/мин.

Преобразователь 1ПВ-6У1
Рис. 3.4. Преобразователь 1ПВ-6У1: 1 – траверса щеткодержателя двигателя; 2 – коллектор двигателя; 3 – щит двигателя; 4, 26 – подшипник; 5 – крышка подшипника; 6 – вал; 7 – трубка смазки подшипника; 8, 17 – крышки смотровых люков; 9 – остов двигателя; 10 – якорь двигателя; 11 – обмотка якоря; 12 – обмоткодержатель; 13 – вентиляционные отверстия; 14 – станина генератора; 15 – коробка выводов; 16 – контактные кольца; 18 – шайба; 19 – траверса щеткодержателя генератора; 20 – щеткодержатель генератора; 21 – обмотка ротора; 22 – обмотка статора; 23 – ротор генератора; 24 – статор генератора; 25 – втулка; 27 – подшипниковый щит; 28 – вентилятор; 29 – обмотка дополнительного полюса; 30 – дополнительный полюс двигателя; 31 – главный полюс двигателя; 32 – обмотка главного полюса; 33 – щеткодержатель

Стальная станина (остов) 9 (рис. 3.4) двигателя имеет цилиндрическую форму. Четыре лапы остова служат для подвески двигателя под вагоном. Со стороны коллектора в остове имеются смотровые люки, закрытые съемными крышками 8. С противоположной стороны остова выполнены отверстия 13 для выхода вентилирующего воздуха, закрытые сетками.

В горловинах остова установлены подшипниковые щиты 3 и 27, в гнезда которых запрессованы наружные обоймы роликовых подшипников 4 и 26. В1гутренние кольца подшипников напрессованы на вал 6 якоря. Радиальноупорный подшипник 4 со стороны коллектора закреплен жестко, а радиальный подшипник 26 со стороны вентилятора может несколько перемещаться в осевом направлении при температурных изменениях длины вала. Подшипники заполняют смазкой ЖРО (Буксол).

Со стороны, противоположной коллектору, к якорю 10 прикреплено вентиляторное колесо 28 с двумя рядами лопаток. Один ряд лопаток служит для вентиляции двигателя, другой – генератора. На конец вала 6 якоря двигателя, выходящий из его остова, установлен на шпонке ротор 23 синхронного генератора.

Сердечник якоря 10 набирают из отдельных штампованных стальных листов, покрытых с обеих сторон изоляционным лаком. Стальные листы насаживают на вал 6 и зажимают двумя нажимными шайбами (обмоткодержате-лями) 12. В 49 пазах якоря уложена волновая обмотка 11, ее корпусная изоляция состоит из четырех слоев липкой стеклоэскапонной ленты и одного слоя стеклоленты. Пазовые и лобовые части обмотки закреплены бандажами.

Коллектор 2 имеет арочную конструкцию, он стянут шестью болтами между нажимным конусом и втулкой. Коллектор набран из 343 коллекторных пластин, изолированных между собой миканитовыми прокладками. Пластины изолированы от корпуса коллектора миканитовым цилиндром и манжетами. Якорь 10 в сборе представляет собой монолитную конструкцию и установлен на валу двигателя с помощью шпонок.

Внутри остова (вокруг якоря) расположены четыре главных 31 и четыре дополнительных 30 полюса. Сердечники главных полюсов набраны из стальных листов и стянуты заклепками. Сердечники дополнительных полюсов отлиты из стали. Каждый полюс прикреплен к остову тремя болтами, между дополнительными полюсами и остовом установлены диамагнитные прокладки. На сердечниках главных полюсов расположены по две катушки 32: последовательного возбуждения (высоковольтная) и независимого возбуждения (низковольтная), которые закреплены пружинными фланцами. Корпуса катушек изолируют стеклослюдинитовой лентой и стеклолентой, затем катушки в сборе с полюсами пропитывают в эпоксидном компаунде.

На поворотной траверсе 1 установлены четыре щеткодержателя 33, в каждом из которых расположена одна щетка. Траверса закреплена на подшипниковом щите в специальной выточке и после испытания двигателя фиксируется винтом. Латунный корпус щеткодержателя 33 закреплен на пальце, на который надет фарфоровый изолятор. Щетки имеют гибкие медные шунты с наконечниками. К коллектору щетки прижаты ленточными спиральными пружинами, укрепленными на щеткодержателе.

Синхронный генератор, приводимый во вращение двигателем преобразователя, предназначен для питания вспомогательных цепей и цепей управления электропоездом. Он представляет собой шестиполюсную электрическую машину мощностью 38 кВт, вырабатывающую переменный ток промышленной частоты 50 Гц с номинальным напряжением 230В и силой тока 20 А.

Ротор 23 генератора установлен на выступающем конце вала 6 двигателя. Сердечник ротора выполнен из стального литья, имеет шестигранную форму и зафиксирован на валу шпонкой. Каждый полюс ротора закреплен на сердечнике тремя болтами, на полюсах расположена обмотка 21 возбуждения (по схеме И1-И2), питаемая постоянным током и создающая рабочий магнитный поток. Полюсные катушки обмотки возбуждения соединены последовательно, их изоляция выполнена из стекло слюдинитовой ленты и стеклоленты, пропитанной в эпоксидном компаунде.

На сердечник ротора напрессован пластмассовый корпус со стальной втулкой, на котором укреплены два латунных контактных кольца 16. К торцу корпуса генератора прикреплен щит с четырьмя щеткодержателями 20, изолированными от щита. Питание от внешней цепи к вращающейся обмотке возбуждения подводится через щетки, прижатые к кольцам винтовыми пружинами.

В остов генератора запрессован сердечник статора 24, набранный из листов электротехнической стали. Сердечник зафиксирован шпонками, приваренными к остову. В пазах статора расположена трехфазная обмотка 22, соединенная “звездой”.

При вращении ротора магнитный поток, создаваемый полюсами, пересекает проводники статорных обмоток и индуктирует в них переменные ЭДС. Катушки статора, намотанные из изолированного провода, имеют по восемь витков, каждый виток состоит из трех параллельно соединенных проводников.

Пазы обмотки статора изолированы двумя слоями электрокартона, между которыми проложен стеклослюдопласт. Катушки в пазах также изолированы электрокартоном и слоем гибкого миканита и закреплены буковыми клиньями.

В эксплуатации необходимо следить за чистотой двигателя и обмоток. Если двигатель не работал долгое время, нужно проверить легкость проворачивания вала от руки и наличие смазки в подшипниках. Во время эксплуатации нагрев подшипников не должен превышать 80-100 °С, допускается равномерный и умеренный шум.

Технические характеристики преобразователей 1ПВ-6У1 и НВП-44/38

 

Двигатель

Генератор

Номинальная мощность, кВт

50/44

38

Номинальное напряжение, В

3000

230

Номинальный ток, А………………

19,2/18,4

120

Дополнительное сопротивление в цепи якоря, Ом ..18

Номинальная частота , Гц

 

50

Число фаз

 

3

Номинальная частота вращения, об/мин

1000

1000

Режим работы

продолжительный

Масса преобразователя, кг

1980

2020

Щетки: марка

ЭГ-2А

М6

габаритные размеры, мм

10x40x50

10x16x25

усилие прижима щеток, Н (кгс)

9,8 – 12,7
(0,98 – 1,27)

6,9 – 8,8
(0,69 – 0,88)

минимальный радиальный размер, мм

23

14

количество

4

4

Коллектор и контактные кольца, мм: диаметр

390

190

минимально допустимый диаметр

374

176

Зазор между коллектором (кольцом) и корпусом щеткодержателя, мм

3

3

Возможные неисправности преобразователя 1ПВ6 и НВП-44/38, их причины и способы устранения

Причина неисправности

Способ устранения

Подгар коллектора, контактных колец, щеток

Заклинивание щетки

Вынуть щетку, протереть салфеткой, смоченной бензином, обойму щеткодержателя и щетку

Радиальный размер щетки менее допустимого

Заменить щетку

Недостаточная упругость прижимной пружины

Снять щеткодержатель и заменить пружину

Низкое напряжение на зажимах генератора

Обрыв в цепи обмотки возбуждения генератора

Устранить обрыв

Плохой контакт между кольцами и щетками

Проверить размеры щеток и устранить неисправность

Подгар смежных коллекторных пластин якоря

Межвитковое замыкание обмотки якоря

Отремонтировать преобразователь в депо

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.