Электровоз вл10, вл10У

1 Технические данные и характеристика тягового электро­двигателя ЭД-118А

1.1 Тяговый электродвигатель ЭД-118А предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой от тягового генератора, в механическую, передаваемую на колесную пару тепловоза.
Тяговый двигатель опорно-осевого подвешивания, представляет собой четырехполюсную электрическую машину постоянного тока с последовательным возбуждением и принудительной системой вентиляции. Применение двигателей с последовательным возбуждением позволяет получить хорошую тяговую характеристику тепловоза, т.е. наибольший вращающий момент на валу якоря создается при трогании с места и движении с минимальной скоростью.
Основными частями электродвигателя (рис. В.1) являются: система магнитная (остов) (поз. 1), подшипниковые щиты (поз. 3, 4), главные полюса (поз. 5, 6), добавочные полюса (поз. 7), якорь (поз. 2) и щеткодержатели (поз. 8).
Тяговые двигатели имеют литые остовы. Сталь, из которой изготовлены остовы, обладает большой механической прочностью и хорошей магнитной проводимостью. Восьмигранная форма остова позволяет лучше использовать внутреннее пространство электродвигателя для размещения главных и добавочных полюсов.
Со стороны коллектора в остове имеются четыре люка – три для осмотра коллектора и щеток и один для подвода охлаждающего воздуха. Смотровые люки закрыты съемными крышками с уплотнительными прокладками. Крышка верхнего коллекторного люка (рис. В.1, поз. 13) закреплена пружинным замком, а крышки бокового и нижнего люков (поз. 11, 12) – четырьмя болтами М16.
Главный полюс (рис. В.4) представляет собой моноблок, пропитанный эпоксидным компаундом, и состоит из сердечника (поз. 1) и катушки (поз. 2).
Сердечник главного полюса набран из лакированных листов электротехнической стали толщиной 1,4 мм. Листы стянуты четырьмя заклепками (поз. 5), а к остову сердечник прикреплен тремя болтами М30 при помощи стержня прямоугольного сечения (поз. 4), закладываемого в тело полюса. Катушка главного полюса (рис. В.5) намотана из 19 витков шинной меди сечением 8×25 мм.
Главные полюсы предназначены для создания основного магнитного потока в машине.
Добавочный полюс (рис. В.6) также представляет собой моноблок, пропитанный в эпоксидном компаунде, и состоит из сердечника (поз. 1) и катушки (поз. 2).
Сердечник добавочного полюса – цельный, в нем просверлены три отверстия диаметром 29 мм, оканчивающиеся квадратными отверстиями под головки болтов. Снизу к сердечнику при помощи заклепок (поз. 11) крепятся полюсные наконечники (поз. 8), являющиеся упором для нижней рамки (поз. 5), на которую в свою очередь опирается катушка (поз. 2), намотанная из 17 витков шинной меди сечением 6×30 мм. Сверху катушка закрепляется такой же рамкой при помощи винтов (поз. 8).
Добавочные полюсы установлены между главными полюсами и служат для устранения искрения на коллекторе, т.е. для улучшения коммутации.
Якорь тягового двигателя (рис. В.8) состоит из вала (поз. 6), шихтованного сердечника, обмотки, состоящей из 54 отдельных катушек (поз. 1) с уравнительными соединениями и коллектора (поз. 3).
Вал (поз. 6) изготовлен из высококачественной стали 20ХН3А с термообработкой. На конусную часть вала напрессована ведущая шестерня. Для снятия шестерни с помощью гидросъемника на торце вала сделано осевое сверление с резьбой М20 под штуцер пресса, соединенное радиальным отверстием диаметром 8 мм с кольцевой канавкой шириной 12 мм, проточенной на наружной конусной поверхности вала.
Сердечник якоря набран из 777 листов электротехнической стали, стянутых двумя стальными нажимными шайбами (поз. 4, 5). Шайба (поз. 5) упирается в бурт вала, а шайба (поз. 4) застопорена втулкой коллектора (рис. В.9, поз. 3). В листах сердечника выштампованы 32 вентиляционных отверстия диаметром 27 мм, расположенных по двум окружностям, и 54 паза для укладки петлевой обмотки якоря (рис. В.8, сечение А – А) состоящей из 54 катушек. Каждая катушка представляет собой четыре одновитковые секции. Таким образом, всего обмотка якоря имеет 216 витков. Шаг обмотки по пазам 1-14, шаг по коллектору 1-2. Катушки укреплены в пазах сердечника якоря стеклопластиковыми клиньями, передние и задние лобовые части катушек закреплены стеклобандажами. Под передними лобовыми частями обмотки уложены уравнительные соединения с шагом по коллектору 3-111. Концы секций якорной обмотки и уравнительных соединений приварены к петушкам коллекторных пластин.
Воздух к двигателю подводится через прямоугольный люк в верхней части остова со стороны коллектора. Внутри двигателя воздух разделяется на два потока (по внутренним каналам сердечника якоря и между катушками главных и добавочных полюсов). Выход воздуха из якоря осуществляется через окна в подшипниковом щите, а из магнитной системы через окна в остове. На выходных окнах установлены защитные решетки и козырьки.

1.2 Основные технические характеристики тягового двигателя ЭД-118А.

Мощность, кВт 305
Напряжение на коллекторе, В 463
Максимальное напряжение, В 700
Ток, А 720/476*
Частота вращения якоря, об/мин 585/2290**
Класс нагревостойкости изоляции обмоток:
- катушек полюсов F
- якоря F
Масса двигателя, кг 3100

Сопротивление обмоток двигателя при температуре 20С, Ом:

- якоря 0,0135±0,00142

- главных полюсов 0,0105±0,000111
- добавочных полюсов 0,00821±0,000865

Примечания * - в числителе - ток в продолжительном режиме, в знаменателе - при максимальном напряжении;

**- в числителе - частота вращения в продолжительном режиме, в знаменателе - максимальная