Электрические машины
ТЯГОВЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
Тяговый электродвигатель – ТП, асинхронный с короткозамкнутым ротором предназначен для привода колесных пар, и является комплектующим изделием магистральных электровозов постоянного тока, эксплуатируемых на участках железных дорог, электрифицированных напряжением
3 кВ. Электродвигатель получает питание от преобразователя частоты на базе автономного инвертора напряжения, формирующего фазное напряжение квазипрямоугольной формы по принципу широтно-импульсной модуляции.
Ч
Рисунок
88. Схемы соединения обмоток статора
при регулировании частоты вращения
ротора
Основные технические характеристики ТП
Наименование параметров |
Значение |
Мощность продолжительного режима, кВт |
1200 |
Частота вращения (синхронная) ротора в продолжительном режиме, об/мин |
900 |
Частота вращения (синхронная) ротора при максимальной скорости электровоза, об/мин |
1800 |
Фазное напряжение в продолжительном режиме, В |
2400 |
Максимальное фазное напряжение, В |
3800 |
Номинальный фазный ток, А |
158 |
Коэффициент увеличения тока статора в часовом режиме, не менее |
1,3 |
Коэффициент увеличения тока статора в режиме 30 мин, не менее |
1,6 |
Частота тока в продолжительном режиме, Гц |
60 |
Частота тока при максимальной скорости электровоза, Гц |
120 |
Диапазон регулирования частоты тока, Гц |
от 0,5 до 120 |
Диапазон частот тока при постоянной мощности 1200 кВт, Гц |
5 Расход охлаждающего воздуха должен составлять не более 1,8 м3/с при статическом напоре охлаждающего воздуха на выходе в двигатель не более 1300 кПа. Подвод охлаждающего воздуха производится сверху, вывод охлаждающего воздуха - через подшипниковый щит с противоположной стороны. Степень очистки охлаждающего воздуха от пыли не менее 75%, от капельной влаги и снега не менее 85%. Выход охлаждающего воздуха из электродвигателя не должен приводить к перегреву изоляции подводящих проводов, поднятия пыли с верхнего строения железнодорожного пути и исключать попадания внутрь снега и воды. Влага, образующая сверх указанных величин перепада температуры, не должна проникать в глубь изоляции должна удаляться обдувом охлаждающего воздуха, создаваемого системой вентиляции электровоза. Подшипники ротора имеют герметичную неразборную конструкцию и обеспечивают гарантированный пробег 1,5 млн.км без обслуживания. 0-120 |
КПД в продолжительном режиме, не менее |
0,93 |
Коэффициент мощности в продолжительном режиме, не менее |
0,85 |
Число фаз обмотки статора |
4 |
Число полюсов |
8 |
Номинальное напряжение для изоляции обмотки статора, В |
4000 |
Класс нагревостойкости изоляции электродвигателя - Н по ГОСТ 8865-93.
Сопротивление изоляции обмотки статора относительно корпуса двигателя
должно быть не менее:
- в холодном состоянии при нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150-69 - 40,0 МОм;
- при рабочей температуре - 5,0 МОм;
- после проведения испытаний на влагостойкость - 1,0 МОм.
Изоляция обмотки статора двигателя относительно корпуса должна выдерживать в течении 60 секунд практически синусоидальное напряжение частотой 50 Гц с действующим значением 9500 В.
Показатели надежности:
- назначенный ресурс до первой плановой разборки с ревизией и ремонтом электродвигателя должен составлять не менее 1,5 млн. км пробега;
- назначенный срок службы электродвигателя до капитального ремонта должен составлять 3,0 млн. км пробега ;
- назначенный срок службы электродвигателя до списания должен составлять 33 года (4,8 млн. км);
- изоляция тягового электродвигателя должна обеспечивать его нормальную работу в течение всего полного срока службы до списания;
- срок службы роторных подшипников не менее 3,0 млн.км пробега.