Тяговые двигатели
Тяговые двигатели асинхронные, трехфазные, четырехполюсные с короткозамкнутым ротором.
Электродвигатели относятся к классу самовентилируемых. Движение воздуха обеспечивают лопатки на короткозамыкающих кольцах обмотки ротора. Для прохождения охлаждающего воздуха через двигатель в станине и подшипниковых щитах, предусмотрены окна, защищенные металлической сеткой.
Асинхронная электрическая машина характеризуется тем, что при ее работе возбуждается вращающееся магнитное поле, которое вращается асинхронно относительно скорости вращения ротора. Тяговые двигатели, установлены на вагонах 81-760/761 с опорой только на раму тележки, что снижает ударные нагрузки на двигатель при прохождении неровностей и стыков ходовых рельсов.
Двигатели могут работать как электродвигателями, так и генераторами. В первом случае электрическая энергия, потребляемая от контактной сети (3-ий рельс), преобразуется в механическую развивая, при этом вращающий момент на валу двигателя.
Во втором случае, двигатель преобразует приведенную к валу механическую энергию от вращения колесных пар в электрическую, которая может быть вновь возвращена в контактную сеть (рекуперативное торможение). При отсутствии рекуперации энергия гасится на тормозном реостате (сопротивлении).
Основные технические данные двигателя.
Мощность часового режима – 170 кВт, частота вращения часового режима – 1290 об/мин, номинальное напряжения питания – 530в, номинальная частота – 43 Гц, максимальная частота вращения – 3600об/ мин, масса – 805 кг.
Устройство тягового двигателя
Рис.25 Тяговый двигатель
Тяговый двигатель (Рис.25) состоит из: статора, ротора, двух подшипниковых щитов, вентилятора.
Статор 5 (неподвижная часть) – предназначен для укладки в него двухслойной обмотки. Имеет форму полого цилиндра, собранного из пластин электротехнической стали, толщиной 0,5мм, изолированных друг от друга слоем лака, что обеспечивает уменьшение потерь от вихревых токов. Фазные обмотки, которые возбуждают вращающее магнитное поле, размещаются в пазах на внутренней стороне сердечника статора. Обмотка статора подсоединяется к 3-х фазному источнику переменного тока – инвертору.
Ротор 4 (вращающаяся часть) – короткозамкнутый. Собирается также из штампованных пластин электротехнической стали, определенной конфигурации, в результате чего на внешней стороне сердечника ротора образуются пазы. В пазы ротора вставляют обмотку, которая изготовляется в виде цилиндрической (беличьей) клетки из алюминиевых стержней. Стержни вставляются без изоляции. Концы стержней замыкают накоротко кольцами, которые изготавливают из того же материала. Обмотка ротора не соединяется с сетью и с обмоткой статора. Ротор насажен на вал тягового двигателя.
Вал тягового двигателя изготавливается из высоколегированной стали и имеет несколько шеек различной длины и диаметров для посадки на них подшипниковых щитов, сердечника ротора и зубчатого колеса 13 для импульсного датчика частоты вращения (ДЧВ).
Подшипниковые щиты» 2,9 устанавливаются в статор с двух сторон. Подшипники 3,11 щитов опираются на вал тягового двигателя. Корпус тягового двигателя имеет зажим заземления, через который двигатель заземляется.
Получение вращающего момента в тяговом двигателе
При подключении обмотки статора к источнику питания, в обмотке создается вращающееся магнитное поле, силовые линии которого пересекают неподвижные витки обмотки ротора, в результате чего в обмотке ротора появляется ЭДС и ток. Возбуждается вращающее магнитное поле ,которое вращается асинхронно относительно скорости вращения ротора.
Магнитное поле ротора, взаимодействуя с магнитным полем статора, создают вращающий момент, стремящийся повернуть ротор в сторону вращения вращающегося магнитного поля. Ротор начинает вращаться.
Подвеска тягового двигателя на тележке
Рис.26 Крепление тягового привода
Крепление каждого тягового двигателя осуществляется в четырех точках. Тяговый электродвигатель с одной стороны подвешен к центральной балке рамы тележки на двух кронштейнах 1 ( Рис26). Крепление выполнено с использованием резинометаллических шарниров, а с другой стороны крепится к концевой балке рамы тележки с помощью регулировочных тяг 2, которыми регулируется соосность валов двигателя и редуктора. Крепление тяг выполнено с помощью шарнирного соединения. Использование резинометаллических шарниров позволяет уменьшить шум и вибрации конструкции.
Вал тягового двигателя соединен с валом редуктора с помощью эластичная муфты. Через корпус редуктора, электродвигателя и концевую балку пропущен предохранительный трос.
Рис.27 Кронштейны к центр. балке Рис.28 Регулировочная тяга, предохр.трос