Магистральный электровоз 2ЭС5К (3ЭС5К). Руководство по эксплуатации. Книга 3. Электрические машины (2004 год)

Магистральный электровоз 2ЭС5К (3ЭС5К)

Руководство по эксплуатации

Описание и работа Электрические машины ИДМБ.661142.009РЭЗ (ЗТС.001.012РЭЗ)
Новочеркасск 2004 год



Содержание

1 Описание и работа двигателей тяговых пульсирующего тока НБ-514Б и НБ-514Е1

1.1 Назначение

1.2 Техническая характеристика

Техническая характеристика тяговых двигателей НБ-514Б и НБ-514Е4 представлена в таблице 1

Таблица 1

Наименование показателя

Значение

Номинальный режим работы

часовой

продолжи­

тельный

Номинальная мощность, КW(kBt)

820

765

Номинальное напряжение, V(B)

1000

Номинальный ток якоря, А(А)

870

810

Номинальная частота вращения, r/min(об/мин)

920

940

КПД, %

94,55

94,7

Расход вентилирующего воздуха при полном напоре 620 Ра(Па), не менее, m3 min3 /мин)

70

Класс изоляции якорь/остов

F/F

Сопротивление обмоток постоянному току при температуре плюс 20 °С, Ом

- якоря

- главных полюсов (без шунта)

- компенсационной и добавочных полюсов

0,0112±0,000560

0,0069±0,000345

0,0125±0,000625

Масса двигателя НБ-514Б (без зубчатой переда­чи), кg(кг)

4300

Масса двигателя НБ-514В7(без зубчатой переда­чи), кg(кг)

4350

1.3 Устройство тягового двигателя и его составных частей

Тяговый двигатель выполнен для опорно-осевою подвешивания и представляет собой шестиполюсную компенсированную электрическую машину, работающую в режиме тяги как двигатель с последовательным возбуждением, а в режиме электрического рекуперативного торможения - как генератор с независимым регулируемым возбуждением, и независимой системой вентиляции Охлаждающий воздух подается в тяговый двигатель со стороны коллектора через вентиляционный люк Выходит охлаждающий воздух из тягового двигателя НБ-514Б со стороны, противоположной коллектору вверх под кузов электровоза через специальный кожух, а из тягового двигателя НБ-514Е1- через окна в подшипниковом щите и два люка в остове, которые закрыты сетками

Тяговый двигатель НБ-514Б в соответствии с рисунком 1 состоит из моторно-осевых подшипников 1 и в соответствии с рисунком 2 - из остова 1, траверсы 2, подшипниковых щитов 3 и 5, якоря 4

1.3. 1 Остов стальной литой цилиндрической формы является одновременно магнитопроводом и корпусом К нему крепятся шесть главных и шесть добавочных полюсов, щиты с роликовыми подшипниками, в которых вращается якорь Со стороны коллекторной камеры в остове имеется вентиляционный люк, через который входит охлаждающий воздух С противоположной стороны в остове тягового двигателя НБ-514Б имеется люк и привалочные поверхности для крепления кожуха, образующего патрубок для выхода вентилирующего воздуха, а в остове тягового двигателя НБ-514Е?имеются два люка для выхода вентилирующего воздуха, которые закрыты сетками

В остове предусмотрены два люка для осмотра коллектора и щеточного аппарата один в верхней, другой в нижней части остова Коллекторные люки закрываются крышками Крышка верхнего коллекторного люка имеет пружинный замок, с помощью которого она прижимается к остову Крышка нижнего коллекторного люка крепится к остову двумя болтами Для уплотнения на крышках коллекторных люков установлены войлочные прокладки

С торцев остов имеет горловины с привалочными поверхностями для установки подшипниковых щитов На торцевой стенке остова со стороны коллектора в соответствии с рисунком 3 расположены устройства стопорения 1, проворота 2 и фиксации 3 траверсы В нижней части в соответствии с рисунком 2 остов имеет отверстия А для слива конденсата

Главные полюсы крепятся к остову тремя болтами М30, добавочные — тремя болтами М16 Для предохранения от самоотвинчивания под головки болтов установлены пружинные шайбы

Схема электрическая соединений полюсных катушек приведена на рисунке 4 Соединения компенсационных катушек между собой и с катушками добавочных полюсов, а также катушек главных и добавочных полюсов выполнены пайкой К основу межкатушечные соединения прикреплены скобами.

Концы обмоток через резиновые втулки выведены в коробку выводов Подсоединительные зажимы закреплены на опорных изоляторах (пальцах) Для предохранения от самоотвинчивания под изоляторы установлены пружинные шайбы Коробка выводов закрывается стеклопластовой крышкой и уплотняющими резиновыми клицами Для исключения проникновения пыли и влаги коробка выводов уплотнена прокладками из губчатой резины

Рисунок 1- Двигатель тяговый НБ-514Б

Рисунок 1 а - Двигатель тяговый НБ-514Е1

Рисунок 2 - Продольный разрез тягового двигателя НБ-514Б

Рисунок 2а - Продольный разрез тягового двигателя НБ-514Е1

Рисунок 3 - Расположение на двигателе устройств стопорения, фиксации и проворота траверсы

Рисунок 4 - Схема электрическая соединений полюсных катушек

Рисунок 5 - Полюс главный

1. 3. 2. Траверса в соответствии с рисунком 6 стальная, разрезная, имеет по наружному ободу зубчатый венед, входящий в зацепление с зубьями шестерни поворотного механизма На траверсе 1 закреплены шесть кронштейнов 2 с изоляционными пальцами 3, шесть щеткодержателей 4 и соединяющая их между собой изолированная шина 5 В двигателе траверса закреплена фиксирующим и двумя стопорными устройствами, а также разжимным устройством 6

Разжимное устройство состоит из двух шарниров, закрепленных гайками с шайбами, шпильки и пружинного стопора Один шарнир имеет отверстие с правой, другой - с левой резьбой В шарниры вкручена шпилька, имеющая шестигранник для вращения ее гаечным ключом и зубчатое колесо для ее стопорения При вращении шпильки происходит разжатие или сжатие траверсы в диаметральном направлении. В рабочем положении траверса должна быть разжата на максимальный диаметр

Поворотный механизм траверсы состоит из шестерни и валика, закрепленных на остове Шестерня входит в зацепление с зубьями траверсы. Валик имеет квадратную головку При вращении валика специальным ключом шестерня поворачивает траверсу

Фиксирующее устройство траверсы в соответствии с рисунком 7 состоит из подкладки 1, накладки 2 с пазом для входа фиксатора и фиксатора 3 Накладка прикреплена к траверсе двумя болтами Имеющиеся в накладке пазы позволяют при установке траверсы на геометрическую нейтраль накладку перемещать Контроль установки траверсы на геометрическую нейтраль в эксплуатации производят по совпадению рисок Б, нанесенных на остове и траверсе в районах верхнего и нижнего коллекторных люков

Кронштейн щеткодержателя разъемный, состоит из корпуса и накладки, которые с помощью болта закреплены на двух изоляционных пальцах, установленных на траверсе Щеткодержатель крепится к кронштейну шпилькой и гайкой с пружинной шайбой Фиксация щеткодержателя в осевом направлении относительно петушков коллектора осуществляется специальной шайбой, помещенной на шпильке крепления щеткодержателя На сопрягаемых поверхностях кронштейна и щеткодержателя для более надежного их соединения выполнена гребёнка, которая одновременно позволяет выбрать и зафиксировать определенное положение щеткодержателя в радиальном направлении относительно рабочей поверхности коллектора

Щеткодержатель в соответствии с рисунком 8 состоит из корпуса 1, имеющего три окна для щеток 2, и трех нажимных пальцев 3 с резиновыми амортизаторами Щетки 2 применены марки ЭГ61А размером (2х12,5)х32х 57 мм Корпус и пальцы отлиты из латуни Нажатие нажимных пальцев 3 на щетки 2 создают три цилиндрические пружины 4 С помощью винтов 5 осуществляется регулировка усилия нажатия пружин

Рисунок 6 - Траверса

Рисунок 7 - Устройство фиксации траверсы

Рисунок 8 - Щеткодержатель

1. 3. 3. Якорь в соответствии с рисунком 2 состоит из сердечника, вала, коллектора и обмотки, уложенной в пазы сердечника

Сердечник посажен на втулку вала якоря и состоит из штампованных листов электротехнической стали Сердечник зажат с одной стороны задней нажимной шайбой, с другой - втулкой коллектора В сердечнике имеются пазы открытой формы для размещения обмотки и аксиальные отверстия для прохода вентилирующего воздуха

На выступающем конце втулки якоря имеется резьба для установки гайки крепления коллектора Наличие втулки якоря обеспечивает возможность вы-прессовки и замены вала без полной разборки якоря

Вал якоря имеет плавные переходы от одного диаметра к другому Концы вала заканчиваются конусами для посадки шестерен зубчатой передачи На торцах вала имеется внутренняя резьба для ввинчивания рым-болта для транспортировки якоря и установки специальной гайки для гидравлического снятия шестерни

Коллектор в соответствии с рисунком 9 состоит из нажимного конуса 1, скрепляющих болтов 2 с уплотняющими шайбами 3, изоляционных манжет 4 и 8, комплекта медных и изоляционных пластин 5, изоляционного цилиндра 6 и втулки коллектора 7

Медные пластины изолированы друг от друга изоляционными прокладками, а от втулки и нажимного конуса - изоляционными манжетами и цилиндром Для обеспечения герметичности коллекторной камеры А в коллекторе имеются два уплотнительных замка Б и В, которые заполнены уплотнительной замазкой Па втулку якоря коллектор посажен с натягом и дополнительно закреплен гайкой

Схема электрическая соединений катушек якоря и уравнителей с коллектором приведена на рисунке 10 и состоит из катушек 1 и уравнителей 2, концы которых приварены к петушкам коллекторных пластин 3 В пазах сердечника обмотка якоря закреплена клиньями из профильного стеклопластика, в лобовых частях - стеклобандажом

Катушки якоря и уравнители выполнены из изолированного обмоточного провода Корпусная изоляция катушек якоря выполнена из слюдинитовой ленты

Для обеспечения влагостойкости изоляции и увеличения срока ее службы обмотка якоря пропитана в эпоксидном компаунде

1. 3. 4. Подшипниковые узлы тягового двигателя НБ-514Б в соответствии с рисунком 11 и тягового двигателя НБ-514Е1 в соответствии с рисунком 11а состоят из подшипниковых щитов 1 и 8, колец 2, крышек подшипника 3, колец 4, втулок 5 и 6, крышки 7 Подшипниковые щиты стальные, имеют гнезда для установки наружных колец подшипников, посадочные поверхности по наружному контуру для запрессовки щитов в остов и фланцы с отверстиями для крепления щитов болтами к остову Во фланцах имеются четыре отверстия с резьбой для выжимных болтов, с помощью которых щиты выпрессовываются из остова при разборке тягового двигателя С наружной стороны на подшипниковых щитах имеются бобышки с резьбой для крепления кожухов зубчатых передач и камеры для сбора отработанной смазки В подшипниковом щите со стороны коллектора имеются два люка для проверки состояния крепления шинных соединений и замены пальцев кронштейнов щеткодержателей под электровозом Подшипниковый щит со стороны, противоположной коллектору, имеет окна для выхода вентилирующего воздуха из тягового двигателя

Рисунок 9 - Коллектор

Рисунок 10 - Схема электрическая соединений катушек якоря и уравнителей с коллекторными пластинами



В остов подшипниковые щиты установлены с натягом и закреплены болтами с пружинными шайбами.

Якорные подшипники - радиальные, однорядные с короткими цилиндрическими роликами, средней серии Для смазывания подшипников используется смазка Буксол

Добавление смазки производится через трубки, ввинченные в отверстия подшипниковых щитов, которые сообщаются с подшипниковыми камерами Внутренние кольца подшипников с натягом установлены на вал якоря и в осевом направлении зафиксированы на валу втулками 5, 6 и кольцом 4. Наружные кольца подшипников установлены в гнезда подшипниковых щитов и закреплены в осевом направлении крышками 3 Последние крепятся к подшипниковым щитам болтами Под головки болтов установлены плоские стопорные шайбы, предохраняющие болты от самоотвинчивания посредством отгиба шайб на крышку и головки болтов В конструкции подшипниковых узлов предусмотрены уплотняющие устройства, защищающие якорные подшипники от проникновения смазки из кожухов зубчатой передачи и утечки смазки из подшипниковых камер С внутренней стороны лабиринтные уплотнения через отверстия А сообщаются с атмосферой Это способствует выравниванию давления в подшипниковых камерах до уровня атмосферного и тем самым исключается выдавливание смазки из них разностью давлений, возникающей в работающем двигателе при продувке через него вентилирующего воздуха Со стороны коллектора уплотнение образовано подшипниковым щитом 1 и втулкой 5, со стороны, противоположной коллектору, крышкой 7, втулкой 6 и подшипниковым щитом 8

С наружной стороны уплотнения образованы кольцами 2, 4 и крышкой 3 При добавлении смазки в подшипники отработанная смазка попадает в камеру В и выбрасывается через отверстие Г крышки 3 в камеру Д закрытую крышкой 9 Смазка, проникшая в подшипниковые узлы из кожуха зубчатой передачи, возвращается обратно через отверстия Б в крышке 3, а та ее часть, которая попала в камеру В, выбрасывается через отверстие Г в камеру Д, откуда она удаляется на текущих ремонтах

Рисунок 11 - Подшипниковые узлы тягового двигателя НБ514Б
а)- со стороны коллектора
б) - со стороны, противоположной коллектору

Рисунок 11a - Подшипниковые узлы тягового двигателя 11Б-514Е1
а) - со стороны коллектора
б) - со стороны, противоположной коллектору

Рисунок 12 - Моторно-осевой подшипник

1.4 Работа тягового двигателя
Ток, проходящий по обмотке якоря, взаимодействует с потоком главных полюсов, в результате чего возникает электромагнитный момент, приводящий во вращение якорь

Ток, проходящий через компенсационную обмотку и обмотку добавочных полюсов, создает магнитные потоки, улучшающие потенциальные условия на коллекторе и облегчающие процессы коммутации

1.5 Маркировка

2 Описание и работа асинхронного электродвигателя НВА-55С
2.1 Назначение


Электродвигатель НВА-55С - асинхронный, трехфазный, с короткозамкнутым ротором, предназначен для привода вентиляторов охлаждения электрооборудования электровоза, а так же для привода главных компрессоров, а также для использования в качестве пускового двигателя



2.2 Техническая характеристика
Таблица 2

Наименование номинального параметра

Показатель

Род тока

трехфазный

Напряжение симметричное (линейное), В

380

Мощность на валу, кВт

55

Ток линейный, А

120

Частота, Гц

50

Частота вращения (синхронная), об/мин

1500

КПД, %

90,2

Коэффициент мощности

0,77

Режим работы

продолжительный или повторно-кратковременный

Класс изоляции обмоток

F

Масса, кг исполнение IM 1001

385

2.3 Устройство двигателя и его составных частей

Электродвигатель в соответствии с рисунком 13 выполнен защищенного исполнения, горизонтальной установки с самовентиляцией

Состоит из следующих узлов статора, ротора, двух подшипниковых узлов, коробки выводов

Статор имеет станину 21, сердечник 10 и обмотку 8

Станина - сварная стальная включает два фланца 7 с приваренными ребрами 9 и обшивку 11 Сердечник набран из изолированных листов электротехнической стали В открытые пазы сердечника уложена двухслойная обмотка из прямоугольного изолированного провода Обмотка статора пропитана эпоксидным компаундом

Ротор состоит из вала 12, сердечника 13 и короткозамкнутой обмотки Вал изготовлен из стали марки 45 Сердечник набран из листов электротехнической стали Короткозамкнутая обмотка ротора электродвигателя сварная, выполнена из меди ПММ 4,0x30,0

Сварные подшипниковые щиты 14 и 20, посаженные на вал шариковые подшипники 15, внутренние 4 и наружные 3 и 16 крышки образуют подшипниковые узлы. Подшипник со стороны свободного конца вала работает как плавающий, за счет установки прокладок 2

Предусмотрены лабиринтные уплотнения, защищающие подшипники от попадания пыли и предотвращающие вытекание смазки из них Смазка подшипников - консистентная Пополнение смазки производится через маслопроводы 5

Коробка выводов - штампованная Панель обеспечивает крепление подводящих и выводных проводов

Питание к двигателю подводится проводами, проходящими через уплотняющий сальник коробки выводов 18

Контактные клеммы выводов имеют буквенно-цифровую маркировку Для заземления электродвигателя на лапах предусмотрены болты 19

2.4 Работа двигателя

При включении обмотки статора в сеть трехфазного тока возникает вращающееся магнитное поле, которое наводит в короткозамкнутой обмотке ротора электродвижущую силу При этом в стержнях обмотки ротора появляются токи, от взаимодействия которых с вращающимся полем статора создается электромагнитный вращающий момент, приводящий ротор во вращение

Рисунок 13 - Электродвигатель НВА-55С

3 Описание и работа электродвигателя П22К-50У2

3.1 Назначение


Электродвигатель постоянного тока П22К-50У2 предназначен для привода вспомогательного компрессора подъема токоприемника
3.2 Технический характеристика

3.4 Работа двигателя

Ток, проходящий по обмоткам якоря и главных полюсов, создаст магнит мыс потоки, от взаимодействия которых возникает электромагнитный момент, вращающий якорь

Рисунок 14 - Электродвигатель П22К-50У2

Рисунок 15 - Схема электрическая соединений обмоток электродвигателя П22К-50У2
Была ли эта страница вам полезна?
Да!Нет
3 посетителя считают эту страницу полезной.
Большое спасибо!
Ваше мнение очень важно для нас.

Нет комментариевНе стесняйтесь поделиться с нами вашим ценным мнением.

Текст

Политика конфиденциальности