- •4. Тяговые электродвигатели
- •4.1. Сравнение двигателей различного возбуждения для условий тяги
- •4.2. Основные особенности конструкции тэд и условий их эксплуатации
- •4.3. Определение основных размеров тэд
- •4.4. Определение основных параметров зубчатой передачи (самостоятельно из методички).
- •4.5. Общие сведения о тяговых электродвигателях
- •И о типах их подвески
- •4.6. Устройство тэд (на примере эд-118а)
- •4.6.4. Устройство якоря тэд
- •4.6.5. Вентиляция тэд
- •4.7. Испытания тяговых электрических машин
- •4.7.1. Типы испытаний
- •4.7.2. Схемы испытаний тэд
- •4.7.3. Испытания тэд на холостом ходу
- •4.7.4. Испытания тэд под нагрузкой (на нагревание)
- •4.8. Расчет потерь и к.П.Д. Двигателя
- •4.8.1. Основные потери в двигателе – это и;
- •4.8.2. Добавочные потери при нагрузке включают в себя:
- •4.8.3. Потери механические, на вентиляцию и в переходном слое под щетками
- •4.9. Электроизоляционные материалы (эим)
- •4.10. Нагревание и охлаждение тяговых электрических машин
- •4.11. Расчет и построение основных характеристик тэд
- •4.11.1. Характеристики холостого хода и нагрузочные
- •4.11.2. Расчёт электромеханических характеристик
4.6.5. Вентиляция тэд
Все потери ТЭД в конечном счете превращаются в тепловую энергию, вызывающую его нагревание. Наибольшая мощность в продолжительном режиме ограничена условиями нагрева ТЭД.
Вентиляция необходима! Для вентиляции ТЭД тепловозов и ЭПС применяют независимую вентиляцию.
При групповой – воздух от одного вентилятора подается к ТЭД одной тележки. Групповая система вентиляции имеет преимущество перед индивидуальной – меньшее кол-во вентиляторов. Недостаток – наличие воздуховода большой длинны и сложной конфигурации (следов. значит большие потери).
На тепловозах и ЭПС получила распространение разомкнутая система вентиляции, при которой воздух засасывают из атмосферы, а нагретый воздух выбрасывают вновь в атмосферу.
В зависимости от прохождения охлаждающего воздуха внутри двигателя различают:
– систему параллельной вентиляции;
– систему последовательной вентиляции.
При параллельной вентиляции воздух внутри машины разделяется на 2 потока:
а) в воздушном зазоре и между катушками ГП и ДП;
б) через вентиляционные каналы якоря.
Для мощных тепловозов (2ТЭ121, ТЭП70) используют систему централизованного воздухоснабжения от одного вентилятора.
4.7. Испытания тяговых электрических машин
4.7.1. Типы испытаний
Согласно ГОСТ 2582 – 81 предусматривают 5 видов испытаний:
Квалификационные;
Приемо-сдаточные;
Типовые;
Периодические;
Ресурсные.
1) Квалификационные испытания производят при изготовлении электрических машин новых типов и при освоении выпуска машин другим изготовителем для определения их соответствия стандартам;
2) Приемо-сдаточные проводят при техническим контроля на заводе изготовителя или ремонтном предприятии, для проверки соответствия установленным техническим требованиям и ТУ каждой машины.
Их основная задача – проверка работоспособности собранной электрической машины:
а) Измеряют сопротивления изоляции обмоток в холодном состоянии (не менее 20 МОм);
б) Измеряют омическое сопротивление обмоток при t° = 20°C (0,013 Ом; 0,0105 Ом; 0,00812 Ом – для ЭД-118А, ЭД-107А);
в) Проверяют нагревание обмоток якоря, ГП, ДП, коллектора и подшипников при длительном режиме (I = 575 A; U = 470 B);
г) Испытывают ТЭД на повышенную частоту вращения в течение 2 мин. (n = 2860 мин -1);
д) Проверяют частоту вращения якоря в обоих направлениях при номинальных значениях напряжения;
е) Проверяют коммутацию при каждом направлении вращения якоря ТЭД в течение 30 с. (при I = 1100A; U = 303 B);
ж) Испытывают электрическую прочность междувитковой изоляции в течении 5 мин. напряжением U = 700 B, подаваемым на коллектор;
з) Измеряют сопротивления изоляции обмоток в горячем состоянии (не менее 2 МОм);
и) Проверяют вибрацию в режиме х.х. Вибрационная скорость должна быть не более 2 мм/с;
к) Испытывают на нагрев от трения щеток и испытывают подшипники на холостом ходу в течение 1ч при частоте вращения 2290 мин-1, без подачи охлаждающего воздуха. При этом температура подшипников должна быть < 95 ºС, а температура коллектора < 95 ºС для якорей с изоляцией А, В, F и не более 105 ºС для класса Н;
3) Типовые испытания,
– 1. проводят при выступе электрических машин новых типов;
– 2. при внесении в конструкцию машин или в технологический процесс ее изготовления изменений, которые могут повлиять на характеристику машины;
а так же,
– 3. при освоении производства новым изготовителем.
Целью типовых испытаний является:
1. Проверка соответствия опытных параметров расчётным;
2. Окончательное установление номинальных данных и характеристик машины нового типа.
Типовые испытания предшествуют серийному производству машин или выпуску опытной партии.
Программа их кроме пунктов приемо-сдаточных испытаний включает еще 17 пунктов (например: снятие скоростных характеристик, определение потерь и КПД, определение зоны наилучшей коммутации, определение индуктивностей обмоток, статического давления в камере со стороны входа воздуха, испытания на влагостойкость и т.д.);
4) Периодические испытания серийных машин, находящихся в производстве, проводятся 1 раз в 2 года и по требованию заказчика могут проводиться ежегодно. Они выполняются по программе типовых испытаний, но в заниженном объеме (т.е. за исключением нескольких пунктов);
5) Ресурсные испытания.
Цель – определение безотказности и назначенных ресурсов машины.
Они включают:
– механические испытания на износ;
– испытания на проверку усталостной прочности;
– испытание на старение изоляции.
Проводятся на машинах из опытной партии.
Программа, метод испытаний и количество испытываемых образцов согласовываются с заказчиком.