4.4.1.2.Якорь

Якорь находится в остове, и вращается на роликовых подшипниках, расположенных в подшипниковых щитах и состоит из вала, стальной втулки, коллектора, обмотки, вложенной в пазы сердечника, передней и задней нажимных конусов. .

Якорь двигателя

1-коллектор; 2-сердечник; 3-обмотка якоря; 4-втулка стальная; 5-вал; 6-втулка крепежная; 7-нажимной конус; 8-коллекторная втулка; 9-миканитовый конус

Концы вала якоря имеют конусность 1:10, на которую напрессовывается в горячем состоянии шестерня. На электровозах шестерни располагаются с обеих сторон, а на тепловозах - с одной. Вращаясь, они передают момент от якоря на зубчатые колеса колесных пар.

На вал напрессовывается втулка 4, а на нее сердечник 2 из шихтованного железа («спинка»), в котором находятся пазы, для закладки обмотки якоря 3. Обмотка в пазу закрепляется текстолитовыми клиньями, а ее концы впаиваются в петушки коллекторных пластин.

Коллектор состоит из коллекторных пластин 1, изолированных друг от друга. В верхней части коллекторных пластин имеется выступ, называемый «петушками», в который впаивается обмотка якоря, а в нижней части имеется выступ, так называемый «ласточкин хвост», чтобы скрепить в одно целое все коллекторные пластины конусами 3 и 6. Коллекторные пластины изолированы также от других частей якоря при помощи изоляционного цилиндра 2, заднего миканитого конуса 3 и переднего миканитого конуса 7.

Вокруг коллектора располагаются щеткодержатели с графитовыми щетками, через которые в обмотку якоря поступает электрический ток. Щеткодержатели крепятся к кронштейнам, а они к траверсе, которую во время ремонта можно поворачивать для лучшего доступа к щеткодержателям.

4.4.2.Принцип работы тягового двигателя

Через тяговый двигатель проходит электрический ток: в якорь, главные полюса, дополнительные полюса и компенсационные обмотки. Главные полюса создают рабочее магнитное поле, и ток, протекающий по обмотке якоря, оказывается в этом поле. На обмотку якоря действует выталкивающая сила, следовательно, обмотка поворачивает якорь на подшипниках. Надо помнить, что половина главных полюсов имеют северную полярность, другая половина – южную.

Коллектор предназначен для того, чтобы менять направление тока в обмотке якоря, таким образом, чтобы выталкивающая сила, действующая на нее и под южным полюсом и под северным, была бы направлена в одну сторону. При повороте якоря его обмотки поочередно попадают в магнитный поток полюса другой полярности. В этот момент благодаря коллектору направление тока в обмотке якоря также меняется на противоположное. Направление выталкивающей силы поэтому остается прежним. Поэтому якорь вращается.

Двигатели могут работать и в генераторном режиме: при спуске с горы за счет потенциальной энергии вращаются колесные пары и, следовательно, связанный с ними жестко якорь. Тяговый двигатель уже начинает вырабатывать электрическую энергию, которая возвращается в контактную сеть.