21 Тяговые электрические машины постоянного тока

Пионером советского тягового электромаши­ностроения был завод «Электрик» (г. Санкт-Петербург), который в начале 1924 г. изготовил десять двигателей мощностью 110 кВт при час­тоте вращения 660 об/мин для тепловоза с элек­трической передачей системы проф. Я.М. Гаккеля. В том же году на заводе «Электросила» была выпущена разработанная под руководством А.Е. Алексеева серия ПТ трамвайных двигате­лей пяти модификаций на мощности от 33 до 54,5 кВт, напряжением 550 В и частотой враще­ния 560—600 об/мин. Серия имела высокий КПД и хорошие массогабаритные показатели. В 1928 г. производство тягового оборудования было сосредоточено на специально приспособ­ленном для этого московском заводе «Динамо», Применительно к разнообразным нуждам тяго­вого хозяйства страны завод разработал ряд се­рий и типов тяговых электродвигателей: мощно­стью от 320 до 450 кВт с напряжением на коллек­торе 750 и 1500 В — для магистральных электро­возов; мощностью от 23,5 до 250 кВт с напряже­нием на коллекторе 230, 600, 750 В — для про­мышленных электровозов; смешанного возбуж­дения — для рудничных электровозов и трамва­ев; двигатели различных типов для пригородных железных дорог, метрополитена, троллейбуса, тепловозов. В успешном освоении этих серий несомненная заслуга принадлежит А.Б. Иоффе.

В послевоенные годы центром электровозо­строения стал Новочеркасский электровозо­строительный завод (НЭВЗ), который осущест­вил серийный выпуск электровозов, оснащен­ных тяговыми двигателями своего изготовления.

В 1957 г. вступил в строй электровозострои­тельный завод в г. Тбилиси (ТЭВЗ). Тяговые дви­гатели для электропоездов стал выпускать также Рижский электромеханический завод (РЭЗ).

Если для магистральных железных дорог применяются электровозы, то для дорог мень­шей протяженности и неэлектрифицированных используются тепловозы. Выпуск электрообору­дования для тепловозов был освоен на харьков­ском заводе «Электротяжмаш». В состав обору­дования входят генераторы и тяговые электро­двигатели серий ГП и ЭД соответственно. Глав­ными конструкторами здесь были В.Е. Верхо­гляд и О.Р. Мандрыка.

Принципиально новые тяговые двигатели для городского транспорта были спроектированы на заводе «Динамо» и начали внедряться в производство в 1946—1948 гг. Конструкция их была в значительной степени унифицирова­на, серия из двух типоразмеров включала двига­тели для трамвая, троллейбуса, метрополитена, а также генератор и двигатель для автобуса с электрической трансмиссией. Для новых дви­гателей трамвая и метрополитена вместо осевой была применена независимая подвеска, при ко­торой полностью подрессоренный тяговый дви­гатель не испытывает значительных усилий, вызываемых неровностями пути. Независимая подвеска позволила почти в 2 раза увеличить пе­редаточное число редуктора, повысить частоту вращения двигателей и снизить их массу.

Следующим этапом развития тягового элек­тромашиностроения городского транспорта сле­дует считать модернизацию серии, проведенную в 1974—1977гг. Для троллейбуса и метрополите­на были созданы новые двигатели с восьмигран­ной формой корпуса в поперечном сечении и пет­левой обмоткой на якоре, что позволило резко повысить их мощность и обеспечить эффектив­ное торможение подвижного состава при макси­мальной скорости движения. Мощность трамвай­ных двигателей также была повышена, появилась возможность использовать их на подвижном составе с тиристорно-импульсной системой управления, что привело к увеличению частоты вращения на 10—15 % и экономии электроэнер­гии на 3—5 %. Достигнутые результаты получе­ны благодаря применению новых изоляционных материалов для обмотки якоря, введению вакуумно нагнетательной пропитки в кремнийорганическом компаунде, а также использованию хо­лоднокатаной изотропной электротехнической стали с изоляционным покрытием, нового мате­риала коллектора и новой марки щеток.

В 70-е годы на базе новых технологий и мате­риалов была создана серия совершенно новых тя­говых двигателей, предназначенных для встраи­вания в пневматические колеса большегрузных автосамосвалов грузоподъемностью 75—180 т. Производство этих двигателей и трамвайного двигателя с завода «Динамо» было передано на новый завод «Татэлектромаш» в г. Набережные Челны. Освоение двигателей было проведено под руководством А.Д. Григоровича.

На заводе «Динамо» еще с 30-х годов было начато производство серий краново-металлургических и экскаваторных электродвигателей постоянного тока. В 1975 г. была разработана и вне­дрена в производство новая серия краново-металлургических двигателей, которая по техническим данным и габаритно-установочным разме­рам соответствует нормам МЭК.