Лекция вспомогательные машины. Общие сведения о вспомогательных машинах
 Скачать 455.57 Kb.
|
|
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ. Вспомогательными машинами называют агрегаты, обеспечивающие собственные нужды электровоза. К ним относятся: 1. мотор-вентиляторы, охлаждающие обмотки тяговых электродвигателей, пусковые резисторы, индуктивные шунты, обмотки электродвигателя НБ-431 компрессора, и создающие избыточное давление в кузове; 2. мотор-компрессоры, питающие сжатым воздухом пневматическую схему электровоза и тормозные устройства поезда; 3. вспомогательные мотор-компрессоры, служащие для подъёма токоприёмников при отсутствии сжатого воздуха на электровозе; 4. генераторы управления, питающие цепи управления и заряжающие аккумуляторные батареи; 5. преобразователи (мотор-генераторы), питающие обмотки возбуждения тяговых электродвигателей в режиме рекуперативного торможения. Электродвигатели всех вспомогательных машин - электромашины постоянного тока. Состоят из элементов, имеющих назначение, аналогичное назначению элементов тяговых электродвигателей, и подобное им конструктивное исполнение. Номинальное напряжение на коллекторах всех электродвигателей 3000 В, поэтому расчётное межламельное напряжение почти в два раза выше, чем у тяговых электродвигателей. Однако коммутация относительно устойчива, так как, во-первых, величина тока в обмотках якорей небольшая, а, во-вторых, отсутствует реверсирование. Кроме того, для ограничения величины пускового тока и бросков тока при колебаниях напряжения в контактной сети, в цепь электродвигателей вспомогательных машин включаются пусковые и демпферные резисторы. Пусковые резисторы, включаемые в цепь более мощных электродвигателей, автоматически выводятся из их цепи при уменьшении пускового тока до величины, близкой к номинальной, а демпферные - остаются включенными постоянно. Но, несмотря на применение этих резисторов, пусковой ток по величине кратковременно превышает в 5-7 раз номинальное значение. Для сокращения времени действия таких больших пусковых токов необходимо, чтобы при пуске электродвигатели развивали большой вращающий момент, приводящий к быстрому увеличению частоты вращения якоря, а, следовательно, противо э.д.с., и к уменьшению пускового тока электродвигателя. Как указывалось, выше, электродвигатели вспомогательных машин не реверсируются, что позволяет все их обмотки соединить последовательно внутри машины и иметь только два выводных провода с маркировкой Я и КК, за исключением электродвигателя ТЛ-110М вентилятора. Кроме того, в отличие от тяговых электродвигателей, электродвигатели вспомогательных машин имеют самовентиляцию. При такой системе вентиляции в двигателе устанавливается вентилятор с радиальными лопатками, вращающийся вместе с якорем. Исключение составляет тихоходный электродвигатель НБ-431П компрессора, обмотки которого охлаждаются от мотор-вентилятора. Как и у тяговых электродвигателей, щёткодержатели устанавливаются на поворотной траверсе, позволяющей отрегулировать положение щёток на нейтрали и добиться их безыскровой работы. Все электродвигатели имеют четырех-полюсную систему возбуждения, за исключением электродвигателя П-11М вспомогательного компрессора, и волновую обмотку якоря, т.к. напряжение их на коллекторах составляет 3000В. Исключение составляет генератор преобразователя, который имеет петлевую обмотку, так как номинальный ток его обмотки якоря равен 800 А. МОТОР-ВЕНТИЛЯТОР. Мотор - вентилятор - это агрегат, состоящий из электродвигателя, генератора управления и центробежного вентилятора. Приводом этого агрегата является электродвигатель последовательного возбуждения типа ТЛ - 110М. На его удлинённый вал якоря с одной стороны напрессована по шпонке ступица колеса центробежного вентилятора, а с другой стороны - якорь генератора управления типа НБ-110. 4.2.1. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ТИПА ТЛ-110М МОТОР-ВЕНТИЛЯТОРА. Технические данные. Мощность, кВт............................................................. 53,1 Напряжение на коллекторе, В……………………… 3000 Ток якоря, А................................................................. 20,6 Частота вращения, об/мин ………………………….. 990 Сопротивление обмоток при температуре 200 С, Ом: якоря............................................................................. 2,7 главных полюсов......................................................... 2,9 дополнительных полюсов .......................................... 0,97 Класс изоляции по нагревостойкости: полюсной системы …………………………………... F обмотки якоря ………………………………………. В К.п.д…………………………………………………. 0,873 Режим работы ……………………………………… продолжительный. Система вентиляции н................................................ самовентиляция Возбуждение ………………………………………. последовательное. Масса, кг…………………………………………… 1590 На электровозах ВЛ11м установлены электродвигатели типа ТЛ-110В, аналогичные по устройству электродвигателю ТЛ-11ОМ на ВЛ-10, но имеющие мощность 53, 9 квт, на 0,8 квт больше. Основные элементы: остов 4 (рис.4.1,а), два подшипниковых щита 1 и 9, четыре главных (14,15) и четыре дополнительных (12,13) полюса (рис.4.1,б), якорь (5, 6,7,8,11) с коллектором (22,23,3,) вентилятор 10, щеточный узел (2, 3,1). Остов.Остов 4 цилиндрической формы (рис.4.1). Служит для крепления основных элементов и является одновременно магнитопроводом. Имеет два отверстия под подшипниковые щиты, приливы28 для транспортировки, лапы 27 для крепления к фундаменту, приливы 29 для крепления коробки 30 с выводами и со стороны противоположной коллектору, окна 26 для выхода охлаждающего воздуха. Подшипниковые щиты. Подшипниковые щиты служат для размещения моторно-якорных подшипников, то есть для центровки вала якоря, и создания запаса смазки. Оба щита крепятся к остову 4 болтами. Подшипниковый щит со стороны коллектора имеет смотровой люк, закрытый съемной крышкой 25 с отверстиями для засасывания охлаждающего воздуха. Кроме этого, он имеет приливы 31 для крепления лап остова генератора управления и продолговатые отверстия для прохода охлаждающего воздуха от генератора управления. Как и в тяговом электродвигателе, на валу якоря и в отверстиях щитов смонтированы детали подшипниковых узлов. На вал якоря с двух сторон напрессованы передние упорные кольца 16, внутренние кольца 17 якорных подшипников 19 и задние упорные кольца 18. В отверстиях щитов запрессованы наружные кольца подшипников 19 с роликами и сепараторами. Наружное кольцо подшипника со стороны коллектора зафиксировано в щите передней 20 и задней 21 крышками с вертикальными лабиринтами, скрепленными между собой и со щитом болтами. Внутреннее пространство между крышками образует подшипниковую камеру, заполненную при сборке на 2/3 объёма смазкой ЖРО в количестве 250-300 грамм. Устройство подшипникового щита со стороны противоположной коллектору отличается тем, что роль задней крышки выполняет сам подшипниковый щит. Добавление смазки производят через трубки 33. Главные полюсы. Главные полюсы (рис.4.1,б) служат для создания основного магнитного потока двигателя. Полюс состоит из шихтованного, клёпанного сердечника 15 и катушки 14. Катушка намотана из изолированного провода прямоугольного сечения и имеет287 витков. Корпусная и покровная изоляции класса F Монолит: катушка изолирована стеклослюдинитовой лентой и вместе с сердечником пропитана в эпоксидном компаунде под давлением. Дополнительные полюсы (добавочные).Дополнительные полюсы (рис.4.1,б) служат для улучшения коммутации. Полюс состоит из сплошного, стального сердечника 13 и катушки 12. Она имеет 120 витков и намотана из изолированного провода прямоугольного сечения. Удерживается на сердечнике при помощи латунных угольников. Сердечник крепится к остову через диамагнитную прокладку толщиной 3мм. Изоляция катушки аналогична изоляции катушки главных полюсов. Воздушный зазор между якорем и главными полюсами составляет 4 мм, а между якорем и дополнительными полюсами 5,7мм. Якорь.Якорь служит для создания магнитного потока, который взаимодействует с магнитным потоком главных полюсов, создает вращающий момент двигателя. Якорь состоит из вала 11, коллектора (3, 22,23), передней нажимной шайбы 5, сердечника 6, задней нажимной шайбы 7 и обмотки якоря 8. Сердечник якоря изготовлен из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, имеет 3 ряда аксиальных отверстий диаметром 22, 20 и 18 мм, центральное отверстие под вал якоря, по окружности 43 паза под катушки обмотки якоря и углубления под стеклобандаж, крепящий эти катушки. Сердечник напрессовывается на вал по шпонке. Обмотка якоря волновая. Она имеет 43 катушки, в катушке 8 секций, в секции два витка из изолированного провода круглого сечения. Корпусная и покровная изоляции класса 8 (стеклослюдинитовая лента, фторопласт и стеклолента). Секции обмотки якоря впаиваются в прорези петушков коллекторных пластин. Для полного заполнения прорези применяют медные клинья. После этого обмотка якоря, как в пазовой, так и в лобовых частях закрепляется бандажами из стеклобандажной ленты. Коллектор.Коллектор обеспечивает коммутацию, т.е. сохраняет постоянным направление тока в секциях обмотки якоря под каждым из главных полюсов. Состоит из корпуса 23 и нажимного конуса 22. между ними располагаются 343 медные коллекторные пластины 3 и столько же миканитовых пластин. Они изолируются от корпуса и нажимного конуса с боков миканитовыми манжетами (конусами), а снизу- миканитовым цилиндром. После изоляции пластин, корпус и нажимной конус стягиваются болтами. Как и у тягового электродвигателя, выступающая часть миканитовой манжеты, расположенной на нажимном конусе, с натягом бандажируется стеклобандажной лентой и последний её слой покрывается электроизоляционной эмалью НЦ-929 до получения ровной и гладкой поверхности. Собранный коллектор напрессовывается на вал якоря по шпонке. Эту часть коллектора называют изоляционным или миканитовым конусом. Для исключения попадания смазки на коллектор из подшипниковой камеры подшипникового щита, между корпусом коллектора и задней крышкой подшипникового щита, устанавливается маслоотбойное кольцо 24. Щёточный узел. Щёточный узел служит для подвода тока через коллектор к обмотке якоря. Состоит из поворотной Г-образной траверсы 2, четырех изоляционных пальцев с закреплёнными на них щёткодержателями 32 со щётками. Поворотная траверса 2 представляет из себя стальное кольцо с продолговатыми отверстиями для её поворота и крепления к подшипниковому щиту болтами. На ней закреплены четыре стальных пальца, опрессованных пресс-массой АГ-4, с насаженными на них фарфоровыми изоляторами. На конце пальца имеется плоская поверхность с гребёнкой и отверстие для крепления щёткодержателя. В каждом щёткодержателе установлена щётка типа ЭГ-61 размером 10х25х50 мм. Вентиляция электродвигателя независимая. Вентиляция осуществляется вентилятором 10 с радиальными лопатками, напрессованным на вал якоря по шпонке. Охлаждающий воздух засасывается в отверстия в крышке генератора управления с коллекторной стороны, проходит между его якорем и полюсами и через продолговатые отверстия в подшипниковом щите электродвигателя вентилятора поступает к коллектору. Одновременно воздух засасывается через отверстия в коллекторном люке электродвигателя. Проходит в воздушном зазоре между якорем и полюсами, затем через три ряда аксиальных отверстий в сердечнике и выбрасывается наружу через отверстия в крышке 26 с противоколлекторной стороны. Схема соединения обмоток.Так как электродвигатель ТЛ-11ОМ является двигателем с последовательным возбуждением, то все его обмотки соединяются последовательно по следующей схеме(рис.4.2 и 4.3): вывод Я, перемычка между плюсовыми щеткодержателями, плюсовые щетки, коллектор, секции обмотки якоря, коллектор, минусовые щётки и щёткодержатели, перемычка между минусовыми щёткодержателями, катушки четырех дополнительных полюсов, соединённых последовательно, средний вывод С1, четыре катушки главных полюсов, соединенных последовательно, вывод С2.  Рис. 4.1. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы электродвигателя ТЛ-110М: 1-подшипниковый щит; 2-траверса; 3-коллекторная пластина; 4-остов; 5-передняя нажимная шайба; 6-сердечник якоря; 7-задняя нажимная шайба; 8-0бмотка якоря; 9-подшипниковый щит; 10- вентилятор; 11- вал; 12-катушка дополнительного полюса; 13-сердечник дополнительного полюса; 14-катушка главного полюса; 15-сердечник главного полюса; 6-переднее упорноекольцо; 17- внутреннее кольцо подшипника; 18-заднее упорное кольцо; 19-наружнае кольцо с роликами и сепаратором; 20-наружная крышка подшипника; 21- задняя крышка подшипника; 22-нажимной конус; 23-корпус коллектора; 24-маслобойное кольцо; 25-коллекторный люк; 26- вентиляционное окно; 27-лапа; 28- кронштейны для транспортировки; 29-прилив; 30-коробка для выводов; 31-приливы для крепления генератора управления; 32- щёткодержатель; 33-трубка.  
Примечание:средний вывод С1 используется при формировании электровоза в три секции для подключения параллельно обмотке главных полюсов резистора ослабления возбуждения. Кроме этого, наличие среднего вывода облегчает замер как омического сопротивления обмоток, так и сопротивления изоляции этих обмоток. МОТОР-КОМПРЕССОР. Мотор - компрессор - это агрегат, состоящий из электродвигателя и компрессора, смонтированных на одном фундаменте. На электровозах ВЛ-10, 10У, 10К, 11 и 11М приводом компрессора КТ-6эл служит электродвигатель типа НБ-431П или типа ТЛ-122, соединенный упругой муфтой с коленчатым валом компрессора. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ НБ-431П И ТЛ-122 МОТОР-КОМПРЕССОРА. Технические данные. ТЛ-122 НБ-431 П Мощность, Квт... ... ... ... ... ….......... 21... ... ... ... ... ... ... .......25 Напряжение, В.... …........ ................ ..3000... ... ... ... ... ......... ..3000 Ток якоря, А ... ... ………………………..12,5 …………………...9,5 Сопротивление демпферного резистора, Ом.. ... ... ... ... …………......27..... ... ... ... ... ... ... ... ....27 Сопротивление обмоток при температуре 20 град С, Ом: Обмотки якоря …………… ………....22 ………………………..19,7 обмотки главных полюсов... ………….12 ………………………..8,7 обмотки дополнительных полюсов …..6…………………….... ...5,75 Частота вращения, об/мин ... 515………….…………....440 . Класс по нагревостойкости ……………А…………………………F к.П.д. без демпферного резистора…….0,7866 ................................0,748 Режим работы..... …………..повторно-кратковременный, ПВ 50% Возбуждение….………… ……последовательное Масса, кг. ... ... ……………………….1000.. ...... ........................1085 Основные: элементы: остов 3 (рис.4.4), два подшипниковых щита 17 и 12, четыре главных (4, 6) и четыре дополнительных (14, 15) полюса, якорь с коллектором (19, 1, 2, 7, 8, 10) и щёточный узел (18, 20). Назначение и устройство основных элементов обоих электродвигателей, за небольшим исключением, аналогично устройству и назначению основных элементов электродвигателя ТЛ-11 ОМ мотор вентилятора. Отличия в устройстве заключается в следующем. Подшипниковые щиты. Подшипниковый щит 17 со стороны коллектора выполнен без отверстий и имеет снизу окно размером 120 х120 мм,' к которому подсоединяется брезентовый патрубок от вентиляционного канала для подачи охлаждающего воздуха, поступающего от мотор-вентилятора. Внутреннee кольцо якорного подшипника 21 фиксируется на валу якоря со стороны передней крышки неупорным кольцом, а торцевой шайбой. Подшипниковый щит со стороны противоположной коллектору имеет продолговатые отверстия, закрытые сеткой для выхода охлаждающего воздуха. Главные и дополнительные полюсы. Катушки главных 16 и дополнительных 14 полюсов обоих электродвигателей изготовлены из изолированного провода круглого сечения. Катушка главного полюса электродвигателя ТЛ-122 имеет 460 витков, а дополнительного полюса - 393 витка. Вместо изоляции типа Монолит катушки имеют съемную корпусную и покровную изоляцию катушек класса F (стеклолента, лавсановая лента). Диамагнитные прокладки у дополнительных полюсов выполнены из дюралюминия толщиной 1 мм. У электродвигателя НБ-431П и 3 мм - у электродвигателя ТЛ-122. Воздушный зазор между якорем и главными полюсами у электродвигателя НБ-431 П составляет 3 мм, а между якорем и дополнительными полюсами - 6 мм. у электродвигателя ТЛ-122 зазор между якорем и главными полюсами составляет 4,0 мм, а между якорем и дополнительными полюсами - 6 мм. Обмотка якоря. Обмотка якоря волновая, имеет 49 катушек, в катушке 7 секций, в секции два витка изолированного провода круглого сечения. Корпусная и покровная изоляция катушек класса В (стеклослюдинитовая лента, фторопласт, стеклолента).  Рис. 4.5. Электродвигатель НБ-431П мотор-компрессора:1-коллектор; 2-передняя нажимная шайба; 3-остов; 4-сердечник главного полюса; 5-болты; 6-катушка главного полюса; 7-сердечник якоря; 8-задняя нажимная шайба; 9-окно с сеткой для выхода охлаждающего воздуха; 10-якорный подшипник; 11-стеклобандажи; 12-подшипниковый щит; 1З-лапы; 14-катушка дополнительного полюса; 15-сердечникдополнительного полюса; 16-болты; 17-подшипниковый щит; 18-стальной изолированный палец щёткодержателя; 19-шпонки; 20-траверса; 21-якорный подшипник; 22-упорная шайба. ГЕНЕРАТОР УПРАВЛЕНИЯ. Основные элементы:остов 10 (рис.4.8), четыре главных (7, 11), четыре дополнительных полюса (на РИС.37. не изображены), якорь с коллектором (2, 3,4,6,14,17,20) и щёточный узел 5. Остов.Остов 1 О цилиндрической формы с лапами. Крепится при помощи болтов 9 к подшипниковому щиту электродвигателя ТЛ-11О М (В), подшипниковых щитов не имеет. со стороны коллектора закрыт крышкой с вентиляционными отверстиями. Главные полюсы.Главный полюс состоит из шихтованного, клёпанного сердечника 7 и катушки 1. Катушка намотана из изолированного провода круглого сечения и имеет 510 витков. Корпусная и покровная изоляция класса F Монолит. Дополнительные полюсы. Дополнительный полюс состоит из сплошного сердечника с диамагнитной прокладкой толщиной 1 мм и катушки (на рис.4.8 не изображен). Катушка намотана из изолированного провода прямоугольного сечения, имеет 18 витков. Корпусная и покровная изоляция класса F Монолит. Воздушный зазор между якорем и главными полюсами 2,2 мм, а между якорем и дополнительными полюсами - 3 мм. .. Якорь.Якорь состоит из втулки 17, выполненной вместе с задней нажимной шайбой, шихтованного сердечника 13, передней нажимной шайбы 6, обмотки 20 и коллектора (4, 3, 21). На втулку 17 напрессовывается сердечник вместе с передней нажимной шайбой по шпонке и фиксируется гайкой 18, навернутой на её резьбовую часть. Затем втулка 17 по шпонке напрессовывается на вал якоря электродвигателя ТЛ-110М. Сердечник по наружной окружности имеет 27 пазов под катушки обмотки якоря. Обмотка якоря волновая. имеет 27 катушек, в катушке 4 секции по два витка изолированного провода прямоугольного сечения. Корпусная и покровная изоляция катушек класса 8 (стеклослюдинитовая лента, фторопласт, стеклолента). Крепление катушек обмотки якоря по всей длине стеклобандажами. . . . Коллектор.Коллектор представляет из себя стальную втулку 3, на которой пластмассой 4 залиты 107 медных и миканитовых пластин 21 (пластмассовый корпус). Коллектор напрессован на втулку 2. Эта втулка напрессована на конец вала якоря двигателя ТЛ-110М и зафиксирована на нем корончатой гайкой 19. Щеточный узел. Щёточный узел состоит из поворотной траверсы.22, на которой закреплены четыре стальных пальца, опрессованных пресс-массой АГ-4. На каждом из них закреплен один щёткодержатель с одной щёткой типа ЭГ-2А размером 16хЗ2хЗ2 мм.  Рис. 4.8. Генератор управления НБ-11О (НБ-110В): 1- коллекторный люк; 2-втулка; 3-втулка коллектора; 4-пластмассовый корпус коллектора; 5-изоляционный палец; б-передняя нажимная шайба; 7-сердечник главного полюса; 8, 9-бонты; 10-остов; 11-катушка главного полюса; 12-подшипниковый щит электродвигателя ТЛ-110; 1З-сердечник якоря; 14-вал электродвигателя ТЛ-110; 15- заклёпки; 16- крышка остова; Н-втулка якоря; 21-коллекторная пластина; 18,19-гайка; 20-0бмотка якоря; 22-траверса. Вентиляция генератора. Вентиляция генератора независимая и осуществляется вентилятором электродвигателя ТЛ110-М. Охлаждающий воздух засасывается через вентиляционные отверстия в крышке остова со стороны коллектора, проходит через отверстия в коллекторном люке 1, в воздушном зазоре между якорем и полюсами, по вентиляционным каналам электродвигателя ТЛ-110 и выходит через вентиляционные отверстия в крышках 26 со стороны противоположной коллектору этого электродвигателя. Схема соединения обмоток. Генератор НБ-110 имеет независимое возбуждение, поэтому катушки его обмоток соединяются в следующей последовательности: вывод Д2, (рис.4.9) четыре катушки дополнительных полюсов, перемычка между минусовыми щёткодержателями, минусовые щётки, коллектор, секции обмотки якоря, плюсовые щётки и щёткодержатели, перемычка, вывод Я1. Катушки четырёх главных полюсов соединены последовательно и имеют выводы Ш1 и Ш2. реобразователь НБ-436В предназначен для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей по схеме независимого возбуждения в режиме рекуперативного торможения. Состоит из генератора и двигателя, который является его приводом. Обе электрические машины смонтированы на общем валу и в одном остове. Технические данные. Двигатель. Генератор. Напряжение на коллекторе, В ……….…….3000.........................38 Ток якоря, А............................. ... ... …………....15……………….....800 Мощность, Квт... ... ... ..... ....... ...........................40.7... ... ... ... ....... ..30,4 Сопротивление обмоток при температуре 200 С,Ом: обмотки якоря:..... ... ... ........... .................... ... ..6,3………..... ... ... ..0,00331 обмотки последовательного возбуждения.............................................9,07 обмотки протвовозбуждения... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ……....................0,00493 обмотки независимого возбуждения ....................1.06 ………………...0,62 обмотки дополнительных полюсов. ………...…1 ,698……………….0,62 Класс по нагревостойкости: полюсной системы.......................... …………..... F…………………….F обмотки якоря... .............................. …………....В…………………....В Частота вращения, об/мин.......... ………………..1290 ………………...1290 Возбуждение……………………............... ... ...смешанное ... ... ... ...независимое Вентиляция............. ... .......................................... самовентиляция Масса. кг............. …. ... ………………………...1900 к.п.д. без демпферного резистора... ……………0,857………………0,755 4.5.1. ДВИГАДТЕЛЬ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НБ-436В. Основные элементы:общий с генератором остов 4 (рис 4.4), один подшипниковый щит 8, четыре главных (39, 40, 41) и четыре дополнительных полюса (8,10), якорь с коллектором (6, 9,10), щеточный узел (2, 3). Назначение основных элементов двигателя и их устройство аналогично назначению и устройству двигателей типа ТЛ-11 ОМ (В) и НБ-431 П. Исключение составляет то, что имеется один подшипниковый щит 1 и волновая обмотка якоря состоит из 49 катушек, в катушке7 секций, в секции по четыре витка изоляционного провода круглого сечения. Корпусная и покровная изоляция класса В (стеклослюдинитовая лента, фторопласт и стеклолента). Основное отличие заключается в устройстве полюсной системы и её действии. Полюсная система четырех - полюсная. Система возбуждения смешанная. Главные полюсы.На сердечниках 39 главных полюсов расположены катушки двух обмоток. Катушка 40, соприкасающаяся с остовом, катушка независимой обмотки возждения (в дальнейшем -НОВ). Вторая катушка 41 - катушка обмотки последовательного возбуждения (в дальнейшем - ПОВ). Катушка НОВ намотана из изолированного провода прямоугольного сечения и имеет 234 витка. Катушка ПОВ также намотана из изолированного провода прямоугольного сечения и имеет 95 витков. Изоляция катушек класса F Монолит. НОВ служит для создания основного магнитного потока главных полюсов и получает питание от цепей управления при включении кнопки Возбудитель. ПОВ выполняет роль защитной обмотки и включена в силовую цепь электродвигателя последовательно с обмоткой якоря. Магнитные потоки обеих обмоток имеют согласованное направление, поэтому магнитный поток каждого полюса равен: Действие обмотки последовательного возбуждения. При возникновении короткого замыкания в контактной сети или в крышевом оборудовании электровоза (до быстродействующего выключателя) напряжение в контактной сети спадает до нуля. Прохождение тока по обмотке якоря и последовательной обмотке возбуждения прекращается, но так как главные полюса сохранили свой магнитный поток, созданный независимой обмоткой возбуждения, а якорь вращается по инерции, то двигатель переходит в режим генератора. Этот режим является для него опасным, так как цепь его обмоток якоря и обмотки ПОВ замыкается через место короткого замыкания (рис.4) и по ним протекает ток короткого замыкания. Однако наличие обмотки последовательного возбуждения приводит к тому, что протекающий по ним ток короткого замыкания в направлении противоположном ранее протекаемому по ней току, создает сильный магнитный поток, направленный против магнитного потока независимой обмотки возбуждения. Происходит интенсивное размагничивание главных полюсов магнитным потоком, созданным током короткого замыкания, и опасный режим работы электродвигателя прекращается. Примечание: в подобном случае при переходе в режим генератора двигателя с последовательным возбуждением, например электродвигателя мотор-компрессора или мотор-вентилятора, процесс размагничивания главных полюсов происходит автоматически из-за. изменения направления тока и магнитного потока в их обмотках возбуждения. Схема соединения обмоток. Четыре катушки независимой обмотки соединены последовательно (рис.4.1 и 4.2), и имеют выводы Н1-НН1. Обмотка якоря соединяется с катушками дополнительных полюсов и с катушками обмотки последовательного возбуждения в следующей последовательности: вывод Я1, плюсовые щёткодержатели и щётки, коллектор, секции обмотки якоря, коллектор, минусовые щётки и щёткодержатели, перемычка, катушки ДП, ПОВ, ДП, ПОВ, ДП, ПОВ, ДП и вывод КК1.  
Примечание:причиной разносного вращения двигателя является обрыв независимой обмотки возбуждения. В этом случае, магнитный поток главных полюсов создается только одной обмоткой последовательного возбуждения, имеющей в каждой из четырёх своих катушек по 95 витков. Магнитный поток главных полюсов, из-за отсутствия магнитного независимой обмотки, резко уменьшается. Двигатель начинает работать в режиме глубокого ослабления возбуждения, что приводит к повышенной частоте вращения якоря и к разрушению обеих электромашин. Повышенная частота вращения прекращается при помощи реле оборотов 28 (Рис.4.1З), установленного на подшипниковом щите 26 генератора преобразователя. Схемное обозначение РО12. Реле срабатывает при частоте вращения 1950 об/мин и выключает контактор, подключающий, электродвигатель преобразователя к контактной сети. 4.5.2. ГЕНЕРАТОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НБ-436В. Основные элементы: общий остов 4 (рис 4.4), один подшипниковый щит 26, шесть главных (14, 17,18) и шесть дополнительных полюсов (44, 45), якорь с коллектором (12, 13,16, 19,20,), вентилятор 25 , щёточный узел (21, 22), реле оборотов 28. Генератор преобразователя по устройству аналогичен устройству двигателей вспомогательных машин. Конструктивные отличия имеет обмотка якоря, коллектор, щёточный узел и полюсная система.  Рис. 4.14. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы двигателя и генератора преобразователя НБ-436В: 1-подшипниковый щит; 2-траверса; 3щёткодержатель; 4-0СТОВ; 5-корпус; 7, 15, З2, З5-болты, шпильки; 8-сердечникдополнительного полюса; 9- сердечник якоря; 10- катушка дополнительного полюса; 11, 12-задняя нажимная шайба; 13-обмотка якоря; 14-сердечник главного полюса; 16-сердечник якоря; Н-катушка НОВ; 18-катушка ОПВ; 19передняя нажимная шайба; 20-корпус коллектора; 21-щётки; 22-траверса; 23уравнительные соединения; 25-вентилятор; 26-подшипниковый щит; 27-валякоря; 28-реле оборотов; 29-якорный подшипник; 30-вентиляционные окна; З1-коллекторный люк; 33-люк, 34-шпонка; З6-коллекторный люк; 37- якорный подшипник; З8-подшипниковый щит; 39-сердечник главного полюса; 40-катушка НОВ; 41-катушка ПОВ; 42, 43-лист сердечника якоря; 44-сердечник дополнительного полюса; 46, 47-пальцы кронштейнов щёткодержателей. Обмотка якоря.Обмотка якоря 13 петлевая, имеет 57 катушек и 57 уравнительных соединений 23. Катушка намотана из изолированного провода прямоугольноro сечения, в катушке 8 секции, в секции два проводника. Корпусная и покровная изоляция катушки класса В (стеклослюдинитовая лента, фторопласт, стеклолента). В отличие ,от тягового электродвигателя уравнительные соединения 23 укладываются на изоляционный конус коллектора и впаиваются в про рези концов коллекторных пластин. Бандажировка изоляционного конуса производится после пайки уравнительных соединений. Коллектор.Коллектор в отличие от коллекторов электродвигателей вспомогательных машин, имеет 288 коллекторных и столько же миканитовых пластин увеличенной длины. Щёточный узел. Щёточный узел смонтирован на поворотной траверсе 22. На ней закреплены шесть стальных пальцев, опрессованных пресс-массой АГ-4, с пятью щёткодержателями. В каждом из них установлена одна щётка 21 типа ЭГ-2д размером 16х32х32 мм. Полюсная система. Полюсная система состоит из шести главных и шести дополнительных полюсов. На сердечниках 44 дополнительных полюсов расположены катушки 45, намотанные из изолированного провода прямоугольного сечения. Каждая из них имеет 8 витков из трёх, параллельно соединённых проводников. На сердечниках 14 главных полюсов расположены катушки двух обмоток. Первая катушка 17, соприкасающаяся с остовом - катушка обмотки независимого возбуждения, вторая катушка 18 - катушка обмотки противовозбуждения. Катушка обмотки независимого возбуждения намотана из изолированного провода прямоугольного сечения и имеет 230 витков. У генератора преобразователя на электровозах ВЛ11 м эта катушка имеет 280 витков. Катушка обмотки противовозбуждения изготовлена из изолированной медной шины и имеет .один виток из двух проводников. Изоляция катушек обоих полюсов класса F Монолит. Обмотка независимого возбуждения служит для создания магнитного потока главных полюсов. Подключается к цепям управления при сборе схемы рекуперативного торможения. Величина тока в ней регулируется изменением величины сопротивления резистора в ее цепи (схемное обозначение R31) при перемещении тормозной рукоятки контроллера машиниста. Обмотка противовозбуждения служит для стабилизации тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактной сети, поэтому каждая из двух параллельных ветвей этой обмотки включена в одну их параллельных ветвей тяговых электродвигателей и по ней протекает ток рекуперации. Вентиляция. Вентиляция генератора и электродвигателя производится вентилятором с радиальными лопатками 25, который напрессован на вал якоря со стороны генератора. Охлаждающий воздух засасывается через продолговатые отверстия в подшипниковом щите 1 двигателя, через щели в его коллекторном люке 36 и проходит двумя потоками. Первый - в зазоре между якорем и полюсами двигателя и генератора. Второй - через аксиальные отверстия в сердечнике их якорей. Выходит через окна 30 в остове со стороны генератора. Схема соединения обмоток. Независимая обмотка имеет две параллельные ветви по три катушки в каждой (рис.4.5), соединенные внутри генератора, и имеет выводы Н4 и НН4. Обмотка противовозбуждения имеет также две ветви по три катушки в каждой с выводами Н2 и НН2, и Н3 и НН3. Обмотка якоря соединяется с катушками обмотки дополнительных полюсов в следующей последовательности: выводЯ1, перемычка между минусовыми щёткодержателями, минусовые щётки, коллектор, секции обмотки якоря, коллектор, плюсовые щётки и щёткодержатели, перемычка между ними, шесть дополнительных полюсов, вывод ЯЯ2. Электродвигатель постоянного тока П-11М служит приводом вспомогательного компрессора. Технические данные. Мощность, кВт... …………………………0,5 Напряжение, В....................... .. ….……………………….50 Ток, А... ... ... .. ... ... ... ... ... ………………14,8 Режим работы кратковременный Частота вращения, об/мин... ……………2800 Класс изоляции по нагревостойкости ……В Масса, кг.............................. …………….18 Основные элементы: остов15 (рис.4.16), два подшипниковых щита 6 и16, два главных полюса (12 и 14) и один дополнительный полюс, якорь (13, 22,24) с коллектором и щёточный узел (5,8,9,10).  Рис. 4.16.ПРОДОЛЬНЫЙ разрез электродвигателя П-11М: 1-винт; 2, 7,11, 17,18, 20-крышки; З,19-подшипники; 4-болт; 5-траверса; 6,16- подшипниковые щиты.  Рис. 4.17. Схемы соединения обмоток (а), схемы соединения выводов правого (б) и левого (в) вращения электродвигателя П-11 М. Остов.Остов 15 имеет лапы, при помощи которых остов закрепляется на сварной станине. Имеет съёмную крышку 17 и два отверстия под подшипниковые щиты. Подшипниковые щиты.Подшипниковые щиты 6 и 16 выполены из силумина и армированы стальными кольцами для установки роликовых подшипников. Подшипники напрессованы на вал якоря и зафиксированы в подшипниковых щитах передними крышками 2 и 20 и задними крышками 7 и 18.Щит со стороны коллектора имеет смотровой люк 11. Главные полюсы. Главные полюсы состоят из сердечника 14 и катушки 12. Сердечник полюса шихтованный, клёпанный. Он набран из листов электротехнической стали толщиной 2 мм. Катушка намотана из изолированного провода ПЭТВ диаметром 0,55 мм и имеет 850 витков. Дополнительный полюс.Дополнительный полюс (на рис.4. 16 не изображён) состоит из сплошного сердечника и катушки. Катушка намотана из изолированного провода ПСД диаметром 1,68 мм и имеет 70 витков. ЯКОРЬ. Якорь состоит из вала, сердечника 13, нажимных шайб 21, 23 и обмотки 24. Сердечник изготовлен из листов электротехнической стали, толщиной 0,5 мм, напрессован на вал и сжат нажимными шайбами 21 и 23. 14 катушек обмотки якоря намотаны из изолированного провода ПЭТВ диаметром 1,8 мм и закреплены в пазах сердечника текстолитовыми клиньями. Коллектор.Коллектор представляет из себя корпус из пресс-массы АГ-4В, в котором закреплены коллекторные пластины. Щёточный узел.Щёточный узел состоит .из поворотной траверсы 5, на которой с помощью изолированных пальцев 8 закреплены две пары щеткодержателей 9. В окна щёткодержателей вставлены четыре щётки марки ЭГ-4 размерами 8х10х25 мм. Выводная панель (рис.4.16), закрытая крышкой 17, изготовлена из пресс-материала марки К-21-22. На ней закреплены шесть болтов и медные, лужёные перемычки. Переставляя перемычки (рис.17) на соответствующие болты, получают необходимое направление вращения. |