13. Конструкция тяговых двигателей электропоездов переменного тока (1985 год)

13. Конструкция тяговых двигателей электропоездов переменного тока (1985 год)

Конструкция тягового двигателя в значительной степени определяется системой его подвески на локомотиве и его приводом. Тяговый двигатель состоит из остова, главных и дополнительных полюсов, якоря, щеткодержателей с кронштейнами, двух подшипниковых щитов и вентилятора (на самовентилируемых двигателях).

На электропоездах переменного тока ЭР9М установлен самовентилируемый тяговый двигатель РТ-51Д, а на ЭР9Е — типа РТ-51М. Они предназначены для привода колесных пар электропоезда и устанавливаются на тележке моторного вагона.

Подвеска двигателя независимая опорнорамная. Передача вращающего момента на ось вагона осуществляется через упругую (кордную) муфту и одностороннюю зубчатую передачу с передаточным отношением 3,17. Двигатели имеют последовательное возбуждение.

Основные технические данные двигателей следующие:
Номинальное напряжение 825 В

Мощность часового режима при нормальном возбуждении (32%) 200 кВт

То же, при усиленном возбуждении (92,5%) 180 кВт

Частота вращения при часовом режиме и нормальном возбуждении 1140 об/мин

То же, при усиленном возбуждении 645 об/мин

Ток При часовом режиме и нормальном возбуждении 266 А

То же, при усиленном возбуждении 240 А

Масса двигателя 2000 кг

Расход вентилируемого воздуха 16,3 м3/мин

Остов. Остов 1 тягового двигателя (рис. 62) является несущим узлом конструкции машины, так как к нему крепятся главные и дополнительные полюсы, подшипниковые щиты, кронштейны щеткодержателей, и является магнитопроводом. Остов неразъемный и отливается из специальной стали марки 25ЛН. Материал остова должен обладать высокими магнитными свойствами, зависящими от качества стали и отжига, а также иметь хорошую внутреннюю структуру после литья, быть без раковин, трещин, песочниц, окалин и других дефектов, так как они сильно влияют на характеристику и работу машины и прочность ее остова.

Остов имеет в поперечном сечении восьмигранную форму. Опирается он на раму тележки двумя приливами и крепится к ней консольно за два имеющихся на станине П-образных выступа двумя болтами М36. Со стороны, противоположной приливам, остов имеет выступы, предохраняющие его от падения на путь в случае повреждения устройств подвешивания. В остове предусмотрены три коллекторных люка (сверху, снизу, сбоку слева) и один верхний вентиляционный люк для забора воздуха (рис. 63).

Коллекторные люки обеспечивают доступ к коллектору и щеткодержателям в процессе эксплуатации тягового двигателя и при ремонте. Две крышки 2 и 3 (снизу и сбоку) плоские, верхняя 4 — выпуклая. Их уплотняют войлоком или губчатой резиной и запирают специальными замками. В условиях непрерывной вибрации и толчков замки крышек не должны допускать самопроизвольного отпирания и ослабления для исключения возможности попадания влаги и пыли в корпус тягового двигателя. Крышки штампуют из Ст2.

Охлаждающий воздух по специальному воздушному каналу в кузове вагона засасывается за счет разрежения к вентиляционному люку двигателя через гибкий патрубок и выбрасывается лопатками вентилятора через выхлопные отверстия, закрытые сетками. Эти отверстия сделаны в корпусе с противоположной от коллекторных люков стороны.

Для подъема или переноски тяговых двигателей в верхней части остова предусмотрены специальные проушины. Внутри остова имеются обработанные приливы под сердечники полюсов, обеспечивающие правильную их установку. Для крепления главных и дополнительных полюсов в остове просверлены отверстия (по три на каждый полюс) для болтов. Кроме того, имеются отверстия для выводных концов кабелей. От перетирания и повреждения их кромками остова, а также для предотвращения попадания влаги устанавливаются резиновые втулки, плотно охватывающие кабели. К ним также с помощью хомутов крепятся защитные рукава, предохраняющие выводные концы.

Главные и дополнительные полюсы. Главные полюсы тягового двигателя служат для создания основного магнитного потока. Тяговые двигатели РТ-51Д имеют четыре главных полюса. Каждый полюс состоит из сердечника, катушки и выводных

кабелей. Сердечники главных полюсов собраны из штампованных листов электротехнической стали Э-11 толщиной 2 мм.

По краям сердечника ставят утолщенные боковые листы. Края сердечника имеют фаски для облегчения установки катушек. Изготовление сердечника главного полюса из отдельных листов значительно уменьшает нагревание полюса и потери энергии в его поверхностном слое, обращенном к якорю, возникающие от колебания магнитного потока вследствие зубчатого строения сердечника якоря. Собранные листы сердечника полюса спрессовываются в пакет усилием около 10 тс (100 кН) и склепываются четырьмя заклепками, для которых в листах штамповкой сделаны соответствующие отверстия. Для крепления сердечника к остову в середине листов проштамповано отверстие, в которое пропущен стальной стержень. Сечение стержня такое, что допускает ввертывание в него крепящих болтов на глубину 1,25 диаметра болта.

Рис. 62. Продольный разрез двигателя РТ-51М:
1—остов; 2—якорь; 3 — шайба упорная; 4 — передняя крышка; 5 — радиально-упорный роликоподшипник; 6 —- передний подшипниковый шит; 7 —щеткодержатель; 8 —катушка главного полюса; 9 стержень главного полюса; 10 сердечник главного полюса; 11 — пружинный фланец; 12 — задний подшипниковый щит; 13 — радиальный роликоподшипник; 14 задняя крышка; 15 — катушка дополнительного полюса; 16—полюсный болт; 17 — сердечник дополнительного полюса; 18 стержень дополнительного полюса

Рис 63 Поперечный разрез двигателя РТ-51М
1 — текстолитовые прокладки 2 — крышка нижнего коллекторного люка 3 — крышка бокового коллекторного люка крышка верхнего коллекторного люка 5 — выводные кабели

Болты, крепящие полюс к сердечнику, ввинчивают в сплошное тело стержня, давление от которого равномерно передается на отдельные листы сердечника. Такой способ крепления обеспечивает хорошую затяжку полюса и прочность крепления. Между катушками полюсов и станиной установлены пружинные рамки, а между катушками и угольниками полюсов — латунные фланцы.

Дополнительные полюсы служат для создания магнитного поля в коммутационной зоне. Под влиянием этого поля в коммутирующих витках наводится э. д. с., направленная против реактивной э. д. с. Включение обмоток дополнительных полюсов последовательно с обмоткой якоря способствует автоматической компенсации реактивной э. д. с. при изменении режима работы двигателя. Дополнительный полюс, как и главный, состоит из сердечника и катушки 9 (рис. 64). Сердечники дополнительных полюсов собраны из листовой электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Листы с помощью заклепок 3 и 7 собираются и стягиваются в пакет.

Крепление сердечника дополнительного полюса к остову производится тремя болтами 6, которые ввертываются в стальные стержни сердечников, проходящие через отверстия поперек полюсов. Между сердечником и станиной проложена текстолитовая прокладка 4 толщиной 4 мм, создающая диамагнитный зазор в цепи дополнительного полюса. Для удерживания катушки имеются два буртика, на которые она опирается фланцами. Сердечники главных полюсов шихтуются перпендикулярно оси якоря, а дополнительных полюсов — параллельно оси якоря.

Катушки главных и дополнительных полюсов намотаны из голой шинной меди и имеют следующие технические данные:

Катушки главных полюсов (рис. 65) двухслойные, состоят из 68 витков шинной меди МГМ 1,95X22 мм, намотанной плашмя. В верхнем ряду (у остова) имеется 39 витков, в нижнем — 29.

Применение двухслойной обмотки главного полюса позволяет получить оба вывода с внешней стороны катушки без применения дополнительных медных скоб. Переход верхнего слоя провода в нижний производят загибом шины на ребро. Закрепление концов последних витков осуществляют скобой, охватывающей внешний виток и припаянной к предпоследнему витку. Слои катушки изолированы друг от друга прокладкой, склеенной из гибкого миканита и асбестовой бумаги, толщиной 0,2 мм. Межкатушечные соединения как главных, так и дополнительных полюсов выполнены проводами марки ПС-3000 сечением 70 мм2.

Провод припаивается к крайним виткам меднофосфористым припоем МФ-3. Перед пайкой на зачищенный конец провода надевают медную трубку, предохраняющую провода от расщепления. На второй конец провода припаивают наконечник.

Рис. 64. Тяговый двигатель РТ-51М с шихтованным сердечником дополнительного полюса:
1— остов тягового двигателя; 2 — стальные листы сердечника; 3, 7 — заклепки, 4 — прокладка; 5 — стержень; 6 — болт; 8 — фланец; 9 — катушка дополнительного полюса; 10 — якорь двигателя

Рис. 65. Катушка главного полюса:
1 — изолирующая рамка; 2 — шина медная; 3 — пластинка изоляционная; 4 — выводной провод; 5, 6 — прокладочный миканит

Рис. 66. Катушка дополнительного полюса:
1 —замазка; 2—конец выводной; 3 — медь шинная; 4 — электроизоляционная асбестовая бумага; 5 — металлическая пластина; 6 — миканит гибкий; 6 *— прокладка изоляционная; 8 — лента стеклоэскапоновая; 9 — лента стеклянная; 10 — лента киперная

Рис. 67. Щеткодержатель тягового двигателя РТ-51М

Рис. 68. Разрезная щетка тягового двигателя

Провода к катушкам дополнительных полюсов припаивают через переходные медные пластины, изолированные от витков миканитовыми прокладками. Катушки главных полюсов изолированы от корпуса тремя слоями литой стекло-эскапоновой ленты толщиной 0,17 мм, поверх которой намотан один слой киперной ленты.

Катушки дополнительных полюсов (рис. 66) намотаны на ребро из шинной меди МГМ 3,05x26,3 мм и имеют по 37 витков. Они изолированы от корпуса шестью слоями стеклослюдинитовой ленты толщиной 0,11 мм и двумя слоями стеклоленты. Междувитковая изоляция обеих катушек выполнена из асбестовой бумаги 4 толщиной 0,3 мм. Все ленты укладываются на катушках в полупере-крышу. Внутренние пустоты катушек заполняются специальной замазкой 1. После изолирования катушек для придания им монолитности и создания лучшего теплообмена их подвергают пропитке в компаунде № 225Д с последующим покрытием изоляционным лаком БТ-99. Класс изоляции катушки В. Готовые катушки испытывают на отсутствие междувитковых замыканий импульсным напряжением 250 В на виток. Испытательное напряжение для обмотки статора тягового двигателя РТ-51Д равно 5500 В (частотой 50 Гц) в течение 1 мин.

Щеткодержатели. Щеткодержатель тягового двигателя является токоподводящим узлом к коллектору и устанавливается на кронштейне, который крепится к внутренней торцовой стенке остова со стороны коллектора. Щеткодержатель (рис. 67) состоит из корпуса 1 и нажимного устройства. На тяговом двигателе РТ-51Д установлены 4 щеткодержателя. Кронштейн щеткодержателя изготавливается из пластмассы марки АГ-4В, в который армированы стальные втулки с резьбой для крепления его двумя болтами к остову двигателя. Кроме того,

кронштейн армирован каркасом со стальной гребенкой для сочленения с корпусом щеткодержателя.

Корпус щеткодержателя выполняется литьем под давлением из латуни марки ЛК-80-ЗЛ и крепится к кронштейну болтом М24. Корпус имеет два окна под щетки.

В месте прилегания корпуса к кронштейну поверхность выполнена гребенкой, что предохраняет корпус от смещения, а наличие овального отверстия под болт, крепящий корпус к кронштейну, дает возможность плавной регулировки зазора между коллектором и корпусом.

Нажимное устройство состоит из нажимного пальца 2, винтовой пружины 3 и оси 4. Оно собрано на оси, которую крепят в отверстии на корпусе щеткодержателя с помощью шплинта.

Винтовая пружина изготавливается из стальной проволоки диаметром 2 мм. В щеткодержателе с винтовыми пружинами нажатие на щетку по мере ее износа остается постоянным, так как при износе щетки уменьшение силы нажатия компенсируется увеличением приложения этой силы. В оттянутом состоянии нажимной палец фиксируется, что облегчает смену щеток. На кронштейне имеется площадка с двумя резьбовыми отверстиями для подсоединения проводов — выводного от катушки дополнительного полюса и проводов, соединяющих щеткодержатели одной полярности.

Чтобы ток не проходил по стальным пружинам щеткодержателя и не нагревал их, щетки, установленные в окна, соединяются медными шунтами с корпусом щеткодержателя.

На тяговом двигателе РТ-51Д применяются разрезные щетки марки ЭГ-2А (рис. 68).

Основные технические данные щеток:

Якорь. Основными частями якоря тягового двигателя являются вал 16 (рис. 69), сердечник 1, нажимные шайбы, обмотка, обмоткодержатель 14, коллектор 2 и втулка 15 якоря.

В тяговом двигателе РТ-51Д все основные части якоря устанавливаются на втулку 15, которая напрессована на вал 16. Такая конструкция дает возможность в случае необходимости заменить вал, не разбирая якоря.

Валы якорей тяговых двигателей подвержены действию значительных вращающих моментов, которые вызывают большие касательные усилия в местах их приложения, а также действию сил от массы якоря, магнитного притяжения и реакции зубчатой передачи. Часто меняющаяся нагрузка с мгновенными толчками в период пуска и торможения, ударная нагрузка при выходе колесной пары из состояния боксования, динамическая нагрузка от воздействия неровности пути создают исключительно тяжелые условия для работы валов. Поэтому форма вала должна по возможности исключать условия местной концентрации напряжений при работе его на изгиб и на кручение. Для этого значительно уменьшается количество переходов по диаметрам сечения вала, а где невозможно — их выполняют плавными галтелями без резких кромок и выступов, на валу не нарезают резьбу и стараются не протачивать шпоночные канавки. Поверхность вала тщательно

обрабатывают по второму классу точности и потом шлифуют, особенно в местах галтелей.

Для изготовления валов тяговых двигателей применяют поковки из стали с высокой механической прочностью и высокой сопротивляемостью ударным нагрузкам и усталости. Однако материал вала не должен обладать чувствительностью к местным поверхностным перенапряжениям. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют хромоникелевые, никелевые и хромомолибденовые стали. Валы двигателей РТ-51М выполнены из отечественной марки стали 12ХНЗА, заготовки которых проходят термообработку для получения повышенных механических свойств.

Вал тягового двигателя рассчитывается аналитическим методом. Расчет ведется на жесткость, критическую скорость вращения и прочность. Основные размеры и форма вала определяются величиной вращающего момента двигателя, способом насадки деталей якоря на вал и системой привода. При насадке деталей якоря на втулку и вместе с ней на вал жесткость вала увеличивается, уменьшается его прогиб, т. е. создается возможность уменьшить диаметр вала по сравнению с диаметром вала, который имеет непосредственную насадку деталей.

Втулка якоря несет на себе сердечник якоря с нажимными шайбами, коллектор и вентилятор. Она представляет собой трубу, изготовленную из стали 35, с буртом для упора вентиляторного колеса, двумя шпоночными канавками на наружной поверхности и резьбой с передней стороны. Втулка напрессована на вал якоря без шпонки с усилием 60—110 тс (600—1100 кН). Внутри поверхность втулки обработана под два посадочных диаметра со ступенями, отличающимися на 1—2 мм в диаметре.

Рис. 69. Якорь тягового двигателя РТ-51М:
1 —сердечник якоря, 2 — коллектор; 3 — гайка; 4 — передняя лабиринтная втулка; 5 — втулка коллектора; 6 — коллекторный болт; 7 — нажимной конус; 8 — миканитовые манжеты; 9 — бандаж, 10 — миканитовые полуцилиндры; II — клин; 12 — секция обмотки якоря; 13 — миканит; 14 — обмоткодержатель, 15 — втулка якоря; 16 — вал якоря

Наружные диаметры обработаны под прессовую посадку обмоткодержателя, сердечника и передней нажимной шайбы якоря. До посадки на вал наружные диаметры втулки обрабатываются вчерне с припуском 1,5—2 мм на диаметр, и только после того, как втулка будет напрессована на вал, ее наружные диаметры обрабатываются до чертежных размеров. Такая технология необходима для получения точной и правильной поверхности, так как при напрессовке втулки на вал она может деформироваться и дать искажение наружной поверхности.

Обмоткодержатель якоря отливают из стали 25Л1 как одно целое с вентилятором и насаживают на втулку до упора в бурт, а втулку коллектора запирают специальной гайкой. Между обмоткодержателем и втулкой коллектора зажат сердечник якоря. Фиксаторами сердечника якоря, обмоткодержателя и втулки коллектора являются шпонки.

Сердечник 1 якоря представляет собой часть магнитной системы тягового двигателя, вращающуюся относительно остальных элементов магнитной цепи. Вращающий момент якоря развивается за счет касательных усилий, возникающих в зубцах сердечника. При вращении происходит постоянное перемагничивание с высокой частотой пакета сердечника якоря, что создает в сердечнике потери на гистерезис. Кроме того, от наводимых в сердечнике э. д. с. появляются вихревые токи, которые также приводят к потере энергии, т. е. снижают к. п. д. двигателя.

Чтобы снизить эти потери, сердечник якоря набирают из отдельных листов электротехнической стали Э-12 толщиной 0,5 мм. Наличие в стали кремния улучшает ее электротехнические свойства, но делает ее более хрупкой, поэтому электротехническая сталь, применяемая для сердечника якорей, является стабилизированной.

Листы сердечника покрыты слоем лака № 302 толщиной 0,012—0,014 мм для уменьшения потерь в собранном пакете. С этой же целью через каждые 50 мм длины пакета проложен лист электрокартона толщиной 1 мм. Листы сердечника изготавливают штамповкой в виде неразрезных дисков по форме поперечного сечения якоря. По окружности листы имеют пазы для размещения обмотки якоря. Якорные листы имеют 47 пазов в виде ласточкина хвоста для крепления обмотки клиньями. Внутреннее отверстие имеет шпоночный паз, посредством которого фиксируются якорные листы.

Крайние листы пакета выполнены из стали толщиной 1 мм. Они отличаются от средних более широким пазом, не лакированы, имеют меньший диаметр, без выштампованного ласточкина хвоста. Общая толщина крайних листов 10—12 мм. Эти листы нужны, чтобы предохранить сердечник якоря от распущения отдельных крайних листов. Кроме того, крайние листы склеиваются. Увеличенная пазовая часть крайних листов нужна для установки U-образной изоляции из электронита, которая предохраняет от повреждения изоляцию якорных катушек на выходе из паза. В листах сердечника якоря имеется три ряда отверстий диаметром 20 мм для прохождения охлаждающего воздуха. Пакет из листов якоря спрессовывают под давлением 45—50 кгс/см2 (4,5—5,0 МПа), после чего на вал напрессовывают втулку коллектора, коллектор и нажимной конус.

Втулка коллектора запирается специальной гайкой, которая удерживает втулку от осевого сдвига. В механическом отношении сердечник монолитен, не имеет распущенных и ослабших листов. В 47 пазах сердечника в два слоя уложены проводники обмотки якоря. Каждая катушка обмотки якоря состоит из пяти одновитковых секций, выполненных из шинной меди размером 1,81X14,5 мм. Схема обмотки якоря — волновая.

В качестве междувитковой изоляции служит микалента толщиной 0,08 мм, намотанная в один слой с полуперекрытием. Корпусная изоляция выполнена из липкой стеклоэскапоновой ленты толщиной 0,17 мм, намотанной в три слоя с полуперекрытием. Эту изоляцию от повреждения предохраняет слой стеклоленты.

Катушки обмотки в пазах закреплены текстолитовыми клиньями. На дно паза, между слоями обмотки и под клин уложены прокладки. Части обмотки, расположенные в пазах, называются активными или эффективными проводниками, а другие части — лобовыми. Обмотка якоря на лобовых частях удерживается бандажами 9 из стеклянной нетканой бандажной ленты МРТУ-6-11-22-65. Концы проводников якорных катушек впаяны в специальные прорези коллекторных пластин припоем ПОС-61.

Коллектор служит для изменения направления тока в проводниках якоря при переходе их под главный полюс другой полярности. Его набирают из 235 медных клиновидных пластин, в шлицы которых впаиваются концы якорных катушек. Диаметр коллектора 460 мм. Коллектор имеет арочную конструкцию. С помощью ласточкина хвоста, который имеет пластины, последние зажимаются между коллекторной втулкой и нажимным конусом. Нажимной конус 7 и коллекторная втулка 5 стянуты восемью болтами из высококачественной стали. Благодаря этому соответствующие выступы нажимного конуса и коллекторной втулки удерживают коллекторные пластины. Пластины изолированы от нажимного конуса и втулки фигурными миканитовыми конусами (манжетами) и цилиндром. Пластины между собой изолированы миканитовыми прокладками. Якорь целиком пропитывают в лаке ФЛ-98 ТУ-ЯН-86-59 вакуумно-нагнетательным способом.

Условия работы коллектора исключительно тяжелые. Он подвержен большим механическим и электрическим нагрузкам, в результате чего на поверхности его выделяется много тепла за счет прохождения электрического тока и механического трения щеток. Интенсивное выделение тепла, наличие обнаженных и находящихся под высоким напряжением деталей коллектора (коллекторные пластины, щетки, щеткодержатели), а также возможное искрение под щетками вызывают ионизацию воздуха в коллекторном пространстве. Вследствие этого необходима интенсивная вентиляция.

Подшипниковые щиты 6 и 12 (см. рис. 62) закрывают торцовые горловины остовов тяговых двигателей. Щиты отливают обычно из стали 25Л1. Диаметр посадочных поверхностей подшипниковых щитов строго соответствует диаметру посадочных поверхностей горловин остова двигателя с допуском для местной посадки. Подшипниковые щиты плотно пригоняются к расточкам в остове и укрепляются к нему болтами с шайбами, предохраняющими от самоотвертывания. Посадка подшипниковых щитов производится равномерным затягиванием всех крепящих болтов. Для снятия щитов в них имеются специальные отверстия с резьбой, в которые ввертываются отжимные болты. У подшипниковых щитов имеются камеры для смазки подшипников, крышки, закрывающие эти камеры, и уплотняющие лабиринтные устройства.

Лабиринтные канавки на меньших диаметрах щитов не позволяют проникать подшипниковой смазке внутрь тягового двигателя. В гнезде подшипниковых щитов запрессованы наружные обоймы роликовых подшипников, радиальноупорного № 8Н62417К1 со стороны коллектора и радиального № 8Н32419Т со стороны привода.

Радиально-упорный (передний) подшипник предохраняет якорь от осевых перемещений, радиальный (задний) допускает осевое перемещение при температурных изменениях длины вала. Крепление переднего подшипника осуществляется

шайбой, крепящейся к торцу вала болтами и удерживающей упорное кольцо и внутреннюю обойму подшипника.

Наружные кольца обоих подшипников запирает крышка подшипника. Со стороны коллектора двигатель не имеет выступающего конца вала, поэтому крышка сделана глухая, лабиринтные уплотнения отсутствуют, а глухая крышка не дает возможности вытекать смазке наружу.

Для запрессовки смазки в подшипники имеется специальное отверстие в крышке с резьбой, закрывающееся пробкой. Крышка со стороны привода имеет сквозное отверстие для выхода конца вала. На внутреннем диаметре крышки проточены лабиринтные уплотнения и виде кольцевых канавок на горловине крышки, а также отверстие для запрессовки смазки в подшипник через трубку, ввернутую в отверстие и закрытую с противоположной стороны пробкой с резьбой

Подшипники заполняются консистентной смазкой марки ЖРО на 2/з объема подшипниковой камеры.

К качеству смазки предъявляются высокие требования. Не допускается даже следов грязи в консистентной смазке, так как это может привести к повышенному износу колец и роликов подшипников и преждевременному выходу их из строя.

Недостаток смазки в подшипниках приводит к повышенному нагреву их в процессе работы, резкому изменению твердости металла деталей подшипника и их разрушению, а после остывания может привести к заклиниванию вала якоря двигателя. Чрезмерное количество смазки также опасно и вредно, так как приводит к нагреву подшипника из-за увеличенного сопротивления вращению, разжижению смазки от нагрева и выдавливанию ее через лабиринтные уплотнения и попаданию на коллектор и части обмоток якоря и катушек, что может привести к разъеданию изоляции и ее нарушению.

Вентиляция. При работе тягового двигателя возникают, как указывалось, электрические, магнитные и механические потери энергии, которые, переходя в тепловые, постепенно нагревают отдельные части двигателя.

Нагрев влияет на величину мощности тягового двигателя. Чтобы не допустить превышения температуры отдельных частей двигателя над температурой окружающего воздуха свыше нормированного значения, применяют вентиляцию, т. е. продувание через двигатель воздуха.

Интенсивность и способ охлаждения являются факторами, влияющими не только на конструкцию двигателя, но и на расход в нем активных материалов. Интенсивность действия вентиляции оценивается отношением длительной мощности тягового двигателя к часовой мощности в процентах. Применяется система независимой вентиляции (в основном на электровозах) и система самовентиляции (в основном на электропоездах).

На электропоездах переменного тока применяется система самовентиляции тяговых двигателей. Для этой цели в тяговом двигателе со стороны, противоположной коллектору, устанавливается вентиляторное колесо, которое отливается заодно с задней нажимной шайбой и напрессовывается на втулку вала двигателя.

При самовентиляции тяговых двигателей внутри двигателя происходит разрежение воздуха, что способствует попаданию снега и пыли внутрь двигателя, поэтому на электропоездах переменного тока забор воздуха происходит по каналам с крыши вагона. Воздух, засасываемый вентиляторами тяговых двигателей, проходит через жалюзи, фильтры и через специальные каналы и патрубки попадает в тяговый двигатель.

Вентилируемый воздух, поступающий в двигатель через патрубок, проходит внутрь двумя параллельными потоками. Один поток охлаждает внешнюю поверх-
ность якоря и катушки полюсов, а второй проходит под коллектор через каналы в коллекторной втулке, попадает в вентиляционные каналы сердечника якоря и охлаждает сердечник. Далее этот воздух через каналы в нажимной шайбе попадает к лопаткам вентилятора, которые и выбрасывают его наружу через сетки вентиляционных отверстий.

Для двигателей с самовентиляцией оптимальный расход воздуха определяется предельными размерами якорного вентилятора и его рациональными формами. Удельный расход воздуха в современных самовентилируемых двигателях составляет 1,2—1,6 м3 на 1 кВт потерь.

содержание .. 10 11 12 13 ..