Конструкция асинхронного электродвигателя 1ТВ2822

Конструкция асинхронного электродвигателя 1ТВ2822

Тяговый привод с опорно-осевым подвешиванием состоит из тягового электродвигателя 1ТВ2822 и редуктора. Четырех полюсный трехфазный асинхронный двигатель с принудительной вентиляцией и редуктор опираются на ось колесной пары при помощи двух подшипников качения. Маятниковая подвеска, закрепленная на тележке и двигателе, образует третью точку опоры.

Охлаждающий воздух нагнетается через вентиляционное отверстие в верхней части корпуса статора с не приводного конца, затем обдувает сердечники статора и ротора, проходит через зазор между ротором и статором и выходит через воздуховыпускные отверстия в торце подшипникового щита наружу.

Вал ротора ТЭД поддерживается на не приводном конце (НП) за счет цилиндрического роликового подшипника расположенного в подшипниковом щите, а на приводном (со стороны редуктора) конце (П) вала ротора за счет мембранного соединения соединяется с валом малой шестерни. Вал шестерни опирается на два цилиндрических роликовых подшипника и направляется по оси при помощи роликового четырех точечного подшипника.

МОП на конце П (цилиндрический подшипник качения) установлен в несущем корпусе редуктора, в то время как МОП  на конце НП (радиальный шариковый подшипник) поддерживает тяговый двигатель при помощи вкладыша подшипника.

Несущий корпус редуктора, имеющий удобный для обслуживания разделительный шов в направлении щита подшипника на конце П, является нестандартной конструктивной особенностью данного привода. В конструкции привода также учтены тяжелые условия эксплуатации привода с опорно-осевой подвеской.

Сердечник статора, состоящий из изолированных листов электротехнической стали, соединяется с зажимными кольцами с обеих сторон при помощи четырех сварных разрывопрочных полос, образуя корпус статора (далее по тексту – статор; так называемая «бескорпусная конструкция»).

Обмотка статора укладывается в пазы сердечника. Пазы запечатываются

крышками.

Выводы обмотки, соединители обмотки статора и присоединительные шины скреплены друг с другом методом пайки.

Соединительные выводы обмотки привинчены в приваренной к станине статора клеммной коробке, которая закрывается крышкой. Они выводятся через панели для кабельных вводов.

Статор с обмоткой прошел процедуру вакуумного пропитывания и соответствует требованиям температурного класса 200. В сердечник статора вмонтирован датчик температуры, для контроля нагрева ТЭД.

 

Сердечник ротора, состоящий из изолированных листов электротехнической стали, соединен методом горячей посадки с валом ротора и закреплен роторными опорными кольцами, расположенными справа и слева от него.

Ротор оснащен осевыми воздухопроводами для циклического внутреннего охлаждения.

Медные стержни ротора укладываются в пазы сердечника. Вместе с закорачивающими кольцами, припаянными твердым припоем на приводном и не приводном концах, они образуют обмотку типа «беличья клетка».

Стопорные кольца ротора, насаженные методом горячей посадки на короткозамкнутые кольца, служат для нейтрализации центробежных сил при высоких скоростях.

Зубчатый диск импульсного датчика скорости установлен на конце НП вала. Каждое опорное кольцо имеет кольцевую выточку, в которую завинчиваются балансировочные грузики. Ротор в собранном виде уравновешивается этими грузиками (точность балансировки составляет Q=1,5 в соответствии со стандартом DIN ISO 1940).

Вал ротора имеет коническое отверстие на конце П. На это отверстие натянута мембранная втулка. Втулка соединяется с зубчатым валом посредством торцевых зубьев. Предварительно натянутый центральный болт удерживает цилиндрическую прямозубую передачу в принудительно фиксированном положении.

Зубчатый вал поддерживается в подшипниковом щите двумя цилиндрическими роликовыми подшипниками. Подшипник с четырехточечным контактом, расположенный на внешнем конце зубчатого вала (конец П), направляет ротор по оси. Цилиндрические роликовые подшипники и подшипник с четырехточечным контактом смазаны редукторным маслом. На конце НП ротор опирается на цилиндрический роликовый подшипник с консистентной смазкой. Этот подшипник оснащен механизмом повторной смазки и соответствующей по размерам емкостью для отработанной смазки. На конце П внутренние части двигателя изолированы лабиринтным уплотнением. Подшипник на конце НП герметизирован щелевым уплотнением от внутреннего пространства двигателя.

Редуктор имеет одну передачу и одно косое зубчатое зацепление. Главное зубчатое колесо крепится к ступице. Ступица с натягом посажена на ось колесной пары.

Корпус редуктора, являющийся несущим элементом привода с опорно-осевой подвеской, поддерживается на оси колесной пары через ступицу благодаря моторно-осевому подшипнику, смазанному маслом (конец П). Редуктор надежно уплотняется лабиринтными уплотнительными кольцами в местах установки на ось колесной пары.

Следить за уровнем масла можно через масломерное стекло, расположенное в нижней части редуктора.

 

 

Корпус редуктора крепится к подшипниковому щиту двигателя в месте стыковки вертикальных фланцевых поверхностей, которое уплотнено герметиком. Этот вертикальный зазор между фланцевыми поверхностями позволяет легко заменять двигатель и редуктор.

Направление вращения магнитного поля статора, следовательно, и направление вращения ротора, зависит от порядка следования фаз напряжения, подводимого к обмотке статора.

При необходимости изменить направление вращения ротора асинхронного двигателя следует поменять местами любую пару проводов, соединяющих обмотку статора с сетью. Например, порядок следования фаз АВС заменить порядком СВА.

Среди режимов работы машины различают генераторный режим, двигательный режим и режим электромагнитного тормоза.

В генераторном режиме машина получает механическую энергию от источника механической мощности (приводного двигателя), превращает ее электрическую и отдает в сеть. Этот режим получается, если ротор разогнать от внешнего момента до частоты вращения n2 > n1 в направлении вращения поля. При этом S<0 и Мэм< 0, т.е. электромагнитный момент становится отрицательным. На плоскости n, S (рис. 3.8) этому режиму соответствует участок зависимости n2=n1(1-S) слева от оси n.

В двигательном режиме машина получает электрическую энергию от сети и отдает механическую мощность в нагрузку. В этом режиме 0<S<1, 0<n2 < n1, Мэм>0. В этом режиме электромагнитный момент Мэм-вращающий.

На границе генераторного и двигательного режимов имеет место режим идеального холостого хода, при котором электромагнитный момент машины Мэм =0, скольжение S =0 и скорость вращение ротора равна скорости вращения поля, т.е. n2 = n1.

Режим электромагнитного тормоза будет иметь место, если магнитное поле статора и ротор вращаются в противоположных направлениях. В этом режиме Мэм>0, но является тормозящим, поскольку момент нагрузки М является активным. Для данного режима n2<0 и S>1