Типы тяговых двигателей, применяемых на метрополитене и их характеристики.

Тип двигателя.	Модель вагона.	Мощность.	Число коллекторных пластин.	Вес.
ДК-117.	81-ой серии.	110-114кВт.	210шт.	760кг.
ДК-116.	Еж-3, Ем.	72кВт.	175шт.	630кг.
ДК-108.	Е и модификации.	68кВт.	175шт.	630кг.

 

ОСТОВ (станина).

Остов выполнен из стального литья, обладает повышенными магнитными свойствами и является магнитопроводом.

Остов имеет:

- три прилива для подвески через которые проходит стержень;

- два предохранительных прилива;

- кронштейн для транспортировки;

- отверстия для крепления главных и дополнительных полюсов;

- две расточки с торцов под подшипниковые щиты;

- два коллекторных люка с крышками;

- отверстия для вентиляции, закрытые сеткой из проволоки, для защиты от попадания в двигатель посторонних предметов;

- четыре отверстия для выводных проводов;

Внутренняя поверхность остова окрашивается серой эмалью.

ГЛАВНЫЕ ПОЛЮСА (4шт).

 

Для создания основного магнитного потока, в котором вращается якорь с обмоткой. Главный полюс представляет собой стальной сердечник, на который надевается катушка из изолированного медного провода.

Часть сердечника со стороны, обращенной к якорю, выполнена более широкой и называется полюсным наконечником. Эта часть служит для поддержания катушки и для лучшего распределения магнитного потока по поверхности якоря.

Сердечник главного полюса набирают из отдельных (стальных) листов толщиной 2мм для уменьшения потерь от вихревых токов, а после установки двух крайних листов толщиной 5мм, склепывается четырьмя заклепками под прессом.

Катушки главного полюса мотают из шинной меди плашмя в два слоя.

Число витков - 26. Изоляция главных и дополнительных полюсов кремний - органическая, принадлежащая к классам нагревостойкости F и Н.

Двигатель имеет четыре главных полюса, которые крепятся к остову болтами. Остов, полюса и якорь составляют магнитную систему двигателя, через которую замыкается магнитный поток, создающий Э.Д.С. в обмотке якоря. Воздушный зазор между якорем и полюсами также является одним из участков магнитной цепи.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОЛЮСА (4шт).

Для компенсации реакции якоря в зоне мeждy главными полюсами и для создания в этом месте над якорем магнитного поля, обеспечивающего хорошую коммутацию.

При холостом ходе магнитный поток, созданный обмоткой возбуждения, равномерно распределяется вдоль поверхности якоря.

При нагрузке двигателя, проходящий по обмотке якоря ток, создает свое собственное магнитное поле, которое называется магнитным полем якоря. Поле якоря искажает основное магнитное поле двигателя. Воздействие магнитного поля якоря на основное магнитное поле называется реакцией якоря.

В результате реакции якоря физическая нейтраль двигателя поворачивается на некоторый угол относительно геометрической нейтрали.

Поворот физической нейтрали относительно геометрической ухудшает работу двигателя, вызывая искрение щеток.

Другими вредными последствиями реакции якоря является сильное сгущение силовых магнитных линий под сбегающими краями полюсов у генераторов и набегающими - у двигателя и значительное возрастание в этих местах индукции магнитного поля.

При прохождении секциями якоря тех мест под полюсами, где индукция усилена реакцией якоря, в них будет индуктироваться Э.Д.С. большей величины, что вызовет повышение напряжения между коллекторными пластинами, к которым присоединены эти секции.

Дополнительные полюса размещают между главными полюсами на геометрической нейтрали двигателя, т.е. там, где расположены коммутируемые секции, замыкаемые накоротко щетками. Ширина полюсов выбирается небольшой, чтобы магнитное поле их действовало только в зоне, где происходит коммутация.

Магнитное поле дополнительных полюсов уничтожает действие поля якоря в зоне коммутации.

Дополнительный полюс состоит из литого сердечника и катушки.

Катушки дополнительных полюсов - однослойные из шинной меди на ребро.

Число витков - 15. Изоляция аналогична изоляции главных полюсов.

Дополнительные полюса крепятся к остову болтами.

ЯКОРЬ.

Для создания крутящего момента двигателя и тормозного момента генератора.

Вал двигателя изготавливают из стали 45.

СЕРДЕЧНИК - для укладки в него обмотки якоря и является частью магнитной

цепи двигателя. Собирают из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5мм. Для уменьшения потерь от вихревых токов листы изолируют один от другого тонким слоем лака. Листы собирают в общий пакет, который насаживают на вал якоря на шпонке. В каждом листе имеются отверстия, вентиляционные каналы, для прохода охлаждающего воздуха. Якорные листы имеют зубчатую форму, поэтому при сборке их в пакеты образуются пазы, в которые укладывается обмотка якоря из шинной меди.

ОБМОТКА. Состоит из отдельных катушек, укладываемых в два слоя в пазы сердечника. Число катушек равно числу пазов в сердечнике. Одна сторона каждой катушки располагается в верхнем слое, другая в нижнем слое другого паза. Каждая катушка состоит из пяти секций. Секции собирают в пакеты из пяти штук, формируют соответствующим образом для последующей укладки в пазы сердечника и изолируют. Конец каждой секции приваривается к коллерной пластине.

В двигателе применяется петлевая обмотка с уравнительным соединением.

На практике не удается добиться чтобы магнитные потоки всех полюсов были в точности равны между собой. В результате внутри обмотки возникают уравнительные токи, которые замыкаются через щетки одинаковой полярности и соединительные провода между ними. Уравнительные соединения дают возможность разгрузить щетки от уравнительных токов, соединяя между собой диаметрально противоположные коллектopныe пластины.

Уравнительные соединения выполнены из шинной меди сечением вдвое меньшим, чем медь обмотки якоря. Их число равно числу пазов и расположены под передними лобовыми частями обмотки якоря.

КОЛЛЕКТОР.

 

Для распределения тока по проводникам якоря. Состоит из набора коллекторных пластин толщиной 5-8мм, изготовленных из твердотянутой меди клинообразного сечения, втулки коллектора 1, нажимного конуса З, гайки коллектора 2, изоляционного цилиндра 7, изоляционных манжет 4 и 8, 5 - шнур, 9 - груз балансировочный.

Пластины изолируют одна от другой миканитовыми прокладками.

Нижняя часть пластин имеет форму "ласточкина хвоста", при помощи которого пластины зажимают между втулками коллектора и нажимным конусом. Крепление пластин осуществляют коллекторной гайкой, которую наворачивают на резьбовую часть втулки коллектора.

В собранном виде коллектор напрессовывается на вал якоря с усилием 20т.

К каждой коллекторной пластине привариваются проводники обмотки якоря.

Нормальная поверхность коллектора должна быть гладкой. Равномерное потемнение коллектора в процессе эксплуатации без следов подгара свидетельствует о наличии устойчивого слоя политуры и хорошей коммутации. По условиям нормальной коммутации напряжение между коллекторными пластинами не должно быть больше 21-22B, т.к. при напряжении 24В создается недопyстимо большое искрение под щетками, что приводит к возникновению кругового огня.

return false">ссылка скрыта

ПОНЯТИЕ О КРУГОВОМ ОГНЕ И ПРИЧИНАХ ЕГО ВОЗНИКНОВЕНИЯ

Губительное для ТД по своим последствиям явление, носящее название «круговой огонь на коллекторе».

Круговой огонь – это мощная электрическая дуга на коллекторе, сопровождающаяся ослепительным пламенем и сильным звуковым эффектом.

Эта дуга действует разрушающим образом как на поверхность коллектора и щеточный аппарат, так и на изоляционные покрытия, расположенные вблизи коллектора передних лобовых соединений обмотки якоря, катушек полюсов и миканитовых манжет коллектора.