Сведения о тяговых электро­двигателях и условия их работы.

Тяговые электродвигатели служат для преобразования электри­ческой энергии в механическую и передачи вращательного момента к колесным парам. Тепловозы с электрической передачей имеют индивидуальный привод колесных пар, т. е. каждая колесная пара приводится во вращение отдельным тяговым электродвигателем. Вращающий момент от тягового электродвигателя к колесной паре при индивидуальном приводе передается при помощи одноступен­чатого тягового редуктора, состоящего из двух цилиндрических ше­стерен: ведущей на валу двигателя и ведомой на оси колесной па­ры. На тепловозах из-за ограниченных габаритов для размещения тягового электродвигателя применяется односторонняя, несиммет­ричная относительно оси тепловоза прямозубая передача.

На тепловозах с передачей мощности постоянного или перемен­но-постоянного тока применяются тяговые электродвигатели посто­янного тока с последовательным возбуждением. Тяговые электро­двигатели выполняются в основном с опорно-осевым подвешивани­ем, и только на пассажирских тепловозах ТЭП60, ТЭП70, ТЭП75 и грузовом тепловозе 2ТЭ121 они имеют опорно-рамную подвеску. При опорно-осевом подвешивании тяговый электродвигатель опи­рается на среднюю часть оси колесной пары, имеющую специаль­ные опорные шейки, двумя моторно-осевыми подшипниками. Третья опора тягового двигателя выполнена упругой в виде пружинного комплекта, состоящего из четырех пружин. Тя­говый электродвигатель состоит из остова , катушек главных и добавочных полюсов, подшипниковых щитов , якорных подшипников , якоря, моторно-осевого под­шипника.

Конструкция тягового двигателя, его подвешивание и передача должны обес­печивать наименьшее динамическое воз­действие подвижного состава на путь и пути на двигатель, что особенно важно при высоких скоростях движения. Для этого в передаче желательно применять эластичные элементы, а массу самого двигателя максимально снижать. На пас­сажирских локомотивах и моторных ваго­нах, рассчитанных на движение с высо­кими скоростями, применяют рамное под­вешивание двигателей. Тяговые электродвигатели могут работать только при обеспечении эффективной вентиляции.

Конструкция тягового электродвигателя эд - 118 а. Назначение и конструкция остова тягового электродвигателя эд - 118 а.

Остов 12 (рис 1) является магнитопроводом тягового двигателя, к нему крепятся главные и добавочные полюсы, подшипниковые щиты и моторно-осевые подшипники. Остов тягового двигателя отлит из углеродистой стали и имеет восьмигранную форму. Главные полю­сы расположены по горизонтальной и вертикальной осям, а доба­вочные — по осям, наклоненными под углом 45° к горизонтали. Это позволяет получить минимальные габаритные размеры тягового электродвигателя. С торцов остов имеет расточки для подшипнико­вых щитов. На остове имеются два прилива (носика) для опоры на пружинную подвеску и малые приливы, которые служат для предохранения двигателя от падения при поломке пружины подвес­ки или верхнего носика, а кроме того, они служат для транспорти­ровки. С противоположной стороны остов имеет расточки для пос­телей моторно-осевых подшипников. В верхней части остова со стороны коллектора имеется вентиляционное отверстие, которое соединено с вентиляционным каналом брезентовым рукавом. Охлаж­дающий воздух выбрасывается через выпускные отверстия 15, за­щищенные сетками и щитками. Для осмотра коллектора и щеток остов имеет три люка: верхний, нижний и боковой, закрываемые крышками. Верхняя крышка запирается замком, а нижняя и боко­вая крепятся на болтах. Для предотвращения попадания пыли и влаги в коллекторную камеру крышки имеют уплотнение.

С проти­воположной от коллектора стороны остов имеет приливы с резьбой для болтов крепления кожухов зубчатой передачи.

Для вывода ка­белей в остове имеются четыре отверстия, которые защищены от проникновения влаги резиновыми втулками. Кабельные выводы крепятся к остову зажимами 25 из древеснослоистого пластика.

Рис 1. Тяговый электродвигатель ЭД-118А ( продольный и поперечный разрез). 1— вкладыш моторно-осевого подшипника; 2 — трубка подачи смазки; 3, 19 — якорные под­шипники; 4 — подшипниковые щиты; 5 — коллектор; 6 — корпус щеткодержателя; 7 — крон­штейн; 8 — вентиляционные отверстия; 9 — уравнительные соединения; 10 — катушка добавочного полюса; 11 — сердечник добавочного полюса; 12 — остов; 13 — сердечник якоря; 14 — обмотка якоря; 15 - выпускные отверстия; 16 — дренажное отверстие; 17 — лабиринтное кольцо; 18 — вал; 20 — стеклотекстолитовый клин; 31 — крышки моторно-осевого подшипника; 22 — сердечник главного полюса; 23 — катушка главного полюса; 24 — выводной кабель; 35 — зажимы; 26 — смазочный фитиль; 27 — заклепка: 28, 39 — опорные и предохранительные приливы.

Назначение и конструкция главных и добавочных полюсов тягового электродвигателя эд - 118 а.

Главнее полюсы тягового электродвигателя состоят из сердеч­ника 22 и катушки 23 ( рис 1). Сердечник набран из пластин малоуглеро­дистой стали толщиной 2 мм и стянут четырьмя заклепками 27. Крайние листы сердечника имеют большую толщину. В середине каждого листа сердечника выштамповано отверстие, куда запрес­совывается стальной стержень, в который вворачиваются три болта, крепящих полюс к остову тягового электродвигателя. Головки болтов заливаются компаундом от проникновения влаги внутрь тягового электродвигателя.

Катушка главного полюса (рис 2) намотана из шинной меди на широкое ребро (плашмя) в два слоя. Витки катушки глав­ных полюсов изолированы друг от друга асбестовой электроизо­ляционной бумагой. Каждая катушка главного полюса состоит из двух полукатушек с числом витков 11 и 8, соединенных последо­вательно.

Две катушки главных полюсов имеют открытые, а две — перекрещенные выводы. Между катушкой и остовом тягового электро­двигателя устанавливается стальная прокладка толщиной 1 мм для предохранения изоляции катушки от грубо обработанной по­верхности остова.

Между катушкой и башмаком полюса установ­лена двухслойная пружинная рамка, создающая после затяжки болтов крепления полюса давление на катушки и весь полюс. Это предотвращает перемещение катушки на сердечнике полюса при уменьшении высоты катушки, усыхании изоляции и отворачивании болтов крепления полюса.

Добавочные полюсы предназначены для улучшения коммутации тягового электродвигателя. Они состоят из сердечника и катушки (рис. 3). Сердечник добавочного полюса цельный. Башмак 9 сердечника 4 уже, чем основное тело. Для удержания катушки с двух сторон башмака приклепаны немагнитные полюсные наконечники из латуни или дюралюминия. Для надежности крепления наконечни­ки опираются на выступ сердечника. С целью предотвращения пере­мещения катушки вдоль сердечника и отворачивания болтов креп­ления полюса между катушкой и остовом тягового электродвигателя устанавливается пружинная рамка. Между сердечником и остовом поставлены дюралюминиевые немагнитные прокладки, увеличивающие воздушный зазор в магнитной цепи. Катушка до­бавочного полюса выполнена из шинной меди, намотанной на узкое ребро. Между витками катушки установлены прокладки из асбестовой электроизоляционной бумаги. Наружная поверхность средних витков, кроме трех-четырех крайних, не изолируется, а от корпуса они изолируются пятью прокладками из асбестовой элек­троизоляционной бумаги. Это сделано для охлаждения добавочно­го полюса. Крайние с каждой стороны три-четыре витка изолиру­ются в три слоя лентой ЛС и в один слой стеклолентой. Катушка добавочного полюса надевается на каркас 7. Для изоляции катушки ее вместе с каркасом пропитывают в компаунде, а затем покры­вают эмалью.

Катушки до­бавочных полюсов соединены гибкими проводами, а главных — шинами из медной ленты, изолированными асбестовой, резиновой и стеклянной лентами.

Рис. 2. Главный полюс тягового электродвигателя ЭД-118А: а — катушка; б — пружинная рамка; 1 — выводы; 3 — медь; 3 — межвитковая изоляция; 4 — изоляция от корпуса; 5 — прокладка; 6 —замазка; 7 —рамка; 8 — пластинчатая пружи­на; 9 — пластина.

Рис. 3. Добавочный полюс тягового электродвигателя ЭД-118А: 1 — прокладка; 2 — межвитковая изоляция; 3 — медь; 4 — сердечник; 5 — замазка П11; 6 — корпусная изоляция; 7 — каркас катушки: 8 —наконечник сердечника.