Двигатель в сборе Якорь с коллектором и щёткодержателями

 

  • Остов из электротехнической стали, выполняющий роль магнитопровода, на нём имеются:
    • три прилива (1) для крепления стержня подвески и прилив для крепления реактивной тяги
    • два прилива (2) для предотвращения падения ТЭД на путь (при изломе стержня подвески двигатель опирается ими на ось колёсной пары, предотвращая падение на путь)
    • вентиляционные отверстия (3), закрытые проволокой (сторона привода)
    • коллекторные люки с крышками (4) для доступа с щёточному аппарату (сторона коллектора)
    • отверстия под болты (5) для крепления главных и дополнительных полюсов
    • Внутри остова на болтах закреплены 4 главных полюса,которые предназначены для создания основного магнитного потока. Главные полюса (обмотки возбуждения) состоят из:
      • наборного стального сердечника (для уменьшения нагрева от вихревых токов)
      • вокруг сердечника - два слоя обмотки из шинной меди (намотана «плашмя»)
  • 4 дополнительных полюса для более равномерного распределения магнитного потока, улучшения коммутации и исключения образования кругового огня по коллектору. Они состоят из:
      • литого сердечника (в дополнительных полюсах вихревые токи не образуются)
      • вокруг сердечника - один слой обмотки из шинной меди (намотана «на ребро»)
  • Вал с вентилятором(9).Воздух всасывается со стороны коллектора и выходит со стороны привода.
  • Якорь (7). Сердечник набирается из стальных штампованных пластин, покрытых изоляционным лаком, которые насаживаются на вал со шпонкой. В образовавшиеся пазы сердечника забиваются обмотки из шинной меди, концы которых припаивают к коллекторным пластинам.
  • Коллектор(8) набирается в обойме из 210 медных пластин, между ними установлены миканитовые изолирующие прокладки, которые протачиваются на глубину 1 мм. для исключения искрения на коллекторе (эта операция называется «продороживание».

 

  • 4 щёткодержателя(по числу главных полюсов) (10) с двумя щётками в каждом. Щёткодержатель состоит из обоймы, медных шунтов, двух разрезных щёток с резиновыми амортизаторами сверху и двух нажимных пальцев. Амортизаторы необходимы для исключения отрыва щёток при вибрации и динамических ударах во время проезда рельсовых стыков и стрелочных переводов. Щёткодержатели крепятся к подшипниковому щиту на гребёнку (для возможности регулировки зазора между обоймой и коллектором).
  • Два подшипниковых щита (11) с подшипниками и лабиринтными канавками для смазки.

 

При пропускании электрического тока по обмоткам якоря и обмоткам возбуждения вокруг них возникают электромагнитные силы. Взаимодействие этих сил заставляет обмотки якоря отталкиваться от обмоток возбуждение, в результате чего якорь начинает вращаться (т.к. главные полюса закреплены на остове, а вал якоря вращается в подшипниках). Направление вращения можно определить по Правилу левой руки.

 

При работе двигателя в генераторном режиме тормозной эффект также возникает в результате взаимодействия электромагнитных сил обмоток якоря и возбуждения, при этом в якоре наводится электрический ток противоположного моторному режиму направления. Однако, направление тока в обмотках возбуждения остаётся неизменным, вследствие чего направление выталкивающей силы (Правило левой руки) изменяется на противоположное (то есть, противоположное направлению вращения якоря), что приводит к возникновению тормозного момента на его валу. С уменьшением скорости уменьшается и тормозной эффект.