Раздел 1 Электрооборудование подвижного состава с релейно-контакторной системой управления

Тема 1.1 Тяговые электродвигатели подвижного состава, конструкция и режимы работы

Конструкция тяговых двигателей подвижного состава ГЭТ. Схемы включения тяговых двигателей. Реостатно-контакторное управление двигателями постоянного тока. Назначение пускотормозных реостатов и их основные характеристики. Принципиальные схемы реостатов. Верньерная схема включения пускотормозного реостата. Пуск тягового электродвигателя. Регулирование частоты вращения якоря тягового двигателя и изменение направления его вращения.

Литература: [1] с.4-9, с.12-24, с.53-55.

Методические указания

Тяговый двигатель состоит из следующих основных частей: корпуса (остова), главных и добавочных полюсов, якоря, коллектора, щеткодержателей со щётками, подшипниковых щитов. Для охлаждения двигателя предусмотрен вентилятор.

Остов ТЭД выполняют из стали с высокой магнитной проницаемостью, т.к. он, являясь корпусом машины, выполняют функции магнитопровода. К остову при помощи болтов крепят четыре главных и четыре добавочных полюса с главной и добавочной обмотками возбуждения.

Главные и добавочные полюса – важные части двигателя. Главные полюса двигателя предназначены для создания основного магнитного потока, который взаимодействуя с током обмотки якоря, приводит якорь во вращение. Добавочные полюса предназначены для улучшения коммутации ТЭД. Коммутацией называется процесс перехода тока секции обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую, т.е. процесс изменения направления тока в секции якоря.

Якорь ТЭД состоит из сердечника, обмотки, коллектора и вентилятора. Сердечник является частью магнитопровода ТЭД и при вращении якоря периодически перемагничивается. Собирают его из тонкой листовой электротехнической стали (толщиной 0,5мм). На поверхности сердечника якоря имеются пазы, в которые укладывают катушки обмотки якоря и соединяют их между собой в коллекторе.

Коллектор двигателя предназначен для распределения тока по обмотке якоря.

Резисторы и реостаты предназначены для ограничения тока в электрических цепях. В зависимости от назначения различают пусковые, тормозные и регулировочные реостаты, демпферные и другие реостаты.

Пусковые реостаты служат для уменьшения пускового тока тяговых двигателей и выводятся из силовой цепи двигателя по мере увеличения частоты вращения якоря двигателя.

Тормозные реостаты предназначены для поглощения электрической энергии, вырабатываемой двигателем, работающим в режиме генератора при электрическом торможении.

К пускотормозным реостатам предъявляют следующие основные требования: 1)высокое удельное сопротивление материала, необходимое для получения малых размеров и массы конструкции; 2)высокая механическая прочность; 3)допустимость высоких превышений температуры без существенных деформаций резисторов, нарушающих их работоспособность; 4)надёжность контактных соединений; 5)хорошая теплоотдача.

Вопросы для самоконтроля:

1 Назовите основные части тягового двигателя.

2 Рассказать о схемах включения тяговых двигателей.

3 Дать определение понятию «Коммутация ТЭД».

4 Дать определение понятию «Реостатно-контакторная система управления».

5 Назовите основные операции управления ТЭД.

6 Назовите основные способы регулирования скорости.

7 Назовите назначение пускотормозных реостатов.

8 Перечислите основные требования, предъявляемые к пускотормозным реостатам.

9 Назовите способы регулирования частоты вращения.

10 Объясните пуск тягового электродвигателя.