Путей сообщения (миит)

Кафедра "Локомотивы и локомотивное хозяйство"

Тема: «Тяговый электродвигатель ЭД-108. Описание и характеристики»

Методические указания к лабораторной работе по дисциплине "Электрические передачи локомотивов"

Москва 2010

Основные параметры ЭД118А.

Мощность, кВт - 305

Напряжение продолжительного режима низшее, В - 463

Напряжение продолжительного режима высшее, В - 700

Частота вращения, об/мин - 585

К.П.Д- 91,5%

Масса, кг- 3100

Тяговый электродвигатель типа ЭД-108 (рис. 94) - это четырех полюсная реверсивная машина постоянного тока с последовательным возбуждением. Тяговый двигатель защищенного исполнения, вентиляция принудительная. Номинальная мощность двигателя 305 кВт, длительный ток двигателя 700 А при напряжении 476 В, частота вращения в длительном режиме 580 об/мин, частота вращения при максимальной скорости движения тепловоза 1870 об/мин, максимально допустимая частота вращения 2290 об/мин. Расход охлаждающего воздуха не менее 70 м /мин. Двигатель выполнен для опорно-рамной подвески типа "Альстом"

Нагрузочные и электромеханические характеристики тягового электродвигателя представлены соответственно на рис, 95 и 96.

К литой станине 6 (см. рис. 94) двигателя прикреплены болтами четыре главных полюса 7. Сердечник главного полюса нашихтован из листовой стали Ст2 толщиной 2 мм, спрессован и стянут заклепками. В листах сердечника выштамповано прямоугольное отверстие, в которое вкладывается стальной стержень. В стержень ввернуты болты, крепящие полюс к станине.

Катушка главного полюса имеет 19 витков и состоит на двух полу катушек, намотанных медным проводом МГМ сечением 8x25 мм на широкое ребро. Для более полного использования пространства между полюсами полу катушка, прилегающая к станине, имеет большее число витков. Межвитковая изоляция выполнена из асбестовой бумаги, изоляция между полу катушками представляет собой асбомиканитовую рамку. В целом изоляция катушки главного полюса по нагревостойкости относится к классу Н. Поскольку в эксплуатации происходит усыхание изоляции, то для надежного крепления между катушкой и башмаком полюса устанавливают пружинную рамку, которая при усыхании изоляции прогибается и противодействует перемещению катушки на сердечнике полюса. Для предохранения изоляции катушки от повреждения пружинной рамкой между пружинной рамкой и катушкой установлена листовая предохранительная рамка из стали.

Катушки всех четырех полюсов соединены последовательно. Общее сопротивление обмотки главных полюсов при температуре 20° С составляет 0,0105 Ом. Зазор между центром полюсного башмака и якорем 7 мм, под краем башмака воздушный зазор 18 мм.

К станине прикреплены также четыре добавочных полюса 5. Сердечник добавочного полюса выполнен из проката (СтЗ), Башмак сердечника

добавочного полюса имеет меньшую толщину, и поэтому для крепления катушки к башмаку приклепаны уголки из немагнитного материала (дюралюминий). Катушка добавочного полюса имеет 17 витков, намотанных неизолированным проводом МГМ, сечением 6,5X28 мм на узкое ребро. Между витками проложена асбестовая бумага. Три или четыре крайних витка катушки изолируются полностью. Катушка надевается на стальной каркас, покрытый обкладкой из формовочного миканита. В целом изоляция катушки по нагрево стойкости соответствует классу В. Для предотвращения перемещения катушки по полюсу при усыхании изоляции между катушкой и немагнитной прокладкой, установленной между полюсами и остовом, вставлены пружинные рамки. Крепится полюс к станине болтами из легированной стали. Все катушки добавочных полюсов соединяются последовательно. Общее сопротивление обмотки добавочных полюсов при температуре 20° С составляет 0,00812 Ом. Зазор между добавочными полюсами и якорем 10 мм, толщина немагнитной прокладки между полюсом и станиной 2 мм.

Сердечник якоря 8 собирают непосредственно на валу тягового электродвигателя. Сердечник шихтуется из штампованных листов электротехнической стали Э13П толщиной 0,5 мм. Крайние листы сердечника изготовлены из стали Э11 и имеют толщину 1 мм. В листах выштамповано 54 паза для укладки обмотки размером 50,5X10,5 мм и два ряда отверстий, образующих осевые вентиляционные каналы, В спрессованном состоянии сердечник якоря удерживается двумя литыми обмотко держателями. Собранный сердечник без обмотки пропитывается изоляционным лаком.

Обмотка якоря петлевая, число параллельных ветвей 2а = 4, число катушек 54, Каждая катушка, укладываемая в паз, состоит из четырех одновитковых секций, расположенных по ширине паза. По высоте паза каждая секция разбита на три параллельных проводника. Обмотка якоря намотана проводом ПДА сечением 1,68X6,4 мм. Шаг обмотки по пазам 1— 14, шаг по коллектору у_к = 1; первый частичный шаг = 52, второй частичный шаг обмотки = 51. Центр паза № I совпадает с центром коллекторной пла-стины № 194. Сопротивление обмотки якоря при температуре 20° С составляет от 0,013 Ом. Обмотка якоря имеет 54 уравнительных соединения первого рода, расположенных со стороны коллек­тора. Шаг уравнителей — 108. Выполнены они медным проводом ПДА сечением 1,68X6,4 мм. В пазах якоря обмотка крепится текстолитовыми клиньями, лобовые части обмотки крепятся бандажом. Изоляция обмотки якоря по нагрево стойкости относится к классу В. Схема соединений тягового двигателя приведена на рис. 97,

Коллектор 2 (см. рис. 94) арочного типа имеет 216 коллекторных пластин из коллекторной кадмиевой меди. Межламельная изоляция выполнена из миканита КФШ толщиной 1,2 мм. В готовом коллекторе толщина межламельной изоляции составляет 1,1 мм. Глубина продорожки составляет 1 — 1,5 мм. Нажимной конус стягивается с корпусом коллектораболтами, изготовленными из легированной стали. Изоляционные манжеты коллектора изготовлены из миканита марки ФМГ. Секции обмотки якоря впаиваются в петушки коллектора припоем ПОС-61. Биение коллектора в го­рячем состоянии должно быть не более 0,05 мм. Разница биений в холодном и горячем состоянии не должна превышать 0,03 мм.

Вал якоря электродвигателя опирается на два подшипника, ус­тановленных в подшипниковых щитах 1 и 9. Со стороны шестерни установлен роликовый подшипник типа 8Н32328, который на внутреннем кольце не имеет буртов, а на внешнем кольце имеет два бурта, Этот подшипник допускает осевое перемещение вала. Лабиринтовое уплотнение заднего подшипника со стороны якоря имеет кольцевой канал, который сообщается с атмосферой. Это сделано для предотвращения засасывания смазки из подшипника внутрь двигателя при движении тепловоза с остановленным дизелем. Если дизель остановлен и вентиляторы тяговых двигателей не работают, то за счет вращения лобовых частей обмотки в районе подшипника создается небольшое разрежение. Если не связывать лабиринтовое уплотнение каналом с атмосферой, то за счет разрежения из подшипника будет подсасываться смазка.

Со стороны коллектора установлен роликовый подшипник 8Н92317К2, который имеет на внутреннем кольце один бурт и прижимную шайбу. Этот подшипник воспринимает осевые нагрузки, его осевой разбег составляет 0,08—0,5 мм. В оба подшипника смазка подается по специальным трубкам через внутреннюю крышку,

В торцовую стенку станины со стороны коллектора вварены четыре стальных кронштейна 3 для крепления щеткодержателей 4.

Щеткодержатель крепится к кронштейну при помощи двух изолиро­ванных пальцев. Каждый щеткодержатель имеет три гнезда для установки щеток. В гнездо вставлена разрезная щетка типа ЭГ-2а с размерами 2 (12,5x40x60) мм. Щетка прижимается к коллектору ленточной пружиной через резиновую амортизационную прокладку. Нажатие на щетку регулируется в пределах 4,2—4,5 кгс. Зазор между щеткодержателем и коллектором 2—4 мм.

Со стороны коллектора в станине сделаны люки для осмотра и обслуживания коллектора и щеточного аппарата. При работе тягового двигателя эти люки закрываются крышками. С этой же стороны в станине имеется патрубок для подсоединения к воздухопроводу вентилятора. Выброс воздуха осуществляется через отверстие в станине со стороны шестерни.

Моторно-осевые подшипники 10 двигателя ЭД-108 имеют значительно больший диаметр, чем моторно-осевые подшипники тяговых двигателей других отечественных тепловозов, так как двигатель ЭД-108 имеет опорно-рамную подвеску и опирается на полую ось колесной пары. МОП стальные с баббитовой заливкой. Смазка осуществляется специальным шестеренчатым насосом, который установлен в крышке подшипников и приводится от шестерни, насаженной на полую ось колесной пары.