Електричні машини і апарати тепловозів 4.8.1. Тяговий генератор

Тяговий генератор перетворює механічну енергію дизеля на електрич­ну для живлення тягових електродвигунів. В тепловозах застосовуються генератори:

• постійного струму,які виробляють постійний тяговий струм;

• змінного струму,які виробляють змінний тяговий струм.
Тяговий генератор постійного струму (рис. 4.63) складається з

магнітної системи (станина, головні та додаткові полюси), якоря з якір­ною обмоткою і колектором, щіткотримачів з щітками для струмознімання і підшипникових щитів з підшипниками. Тягові генератори бувають із

1 2 З

Рис. 4.63. Тяговий генератор постійного струму:

1 — кришка; 2 — траверса; З — станина; 4 — головний полюс;

5 — повітроувідний патрубок; 6 — обмоткотримач; 7 — корпус якоря;

8 — додатковий полюс; 9 — обмотка якоря; 10 — діафрагма; 11 — обмоткотримач;

12 — зрівнювальне з'єднання; 13 — випускний патрубок; 14 — колектор;

15 — підшипниковий щит; 16 — кришка підшипника; 17 — ущільнювальні

кільця; 18 — капсула; 19 — щіткотримачі; 20 — струмозбірні шини.

самовентиляцією (на валу якоря з протилежного боку від колектора вла­штовується відцентровий вентилятор, який усмоктує повітря і вентилює генератор) або з окремим відцентровим вентилятором, який через повітроувідний патрубок нагнітає повітря в генератор для його охолод­ження. Після циркуляції повітря виводиться через випускний патрубок. Такі тягові генератори застосовуються в тепловозах з електричною пере­дачею постійного струму 2ТЕ10Л, 2ТЕ10В, 2ТЕ10М, 2М62, ТЕП60 та інших. Тяговий генератор постійного струму крім своєї основної функції ще використовується як стартер для пуску дизеля. Живлячись від акуму­ляторної батареї, він в режимі двигуна розкручує колінчастий вал до такої швидкості обертання, за якої настає самозапалення палива в циліндрах.

Рис. 4.64. Синхронний генератор трифазного струму (поздовжній розріз):

1 — підшипник; 2 — контактні кільця; 3 — щітковий апарат;

4 — обмотка ротора; 5 — статор; 6 — осердя статора; 7 — трифазні обмотки,

сполучені «зіркою»; 8 — полюс ротора; 9 — роторний корпус.

В змінно-постійній електричній передачі на тепловозах 2ТЕ116, ТЕП70, ТЕП75 та інших застосовується тяговий генератор змінного стру­му, як правило, синхронний (рис. 4.64). Станина генератора зварної кон­струкції має осердя, в пази якого укладається двошарова хвилеподібна мідна обмотка. Обмотка статора з'єднана у спосіб двох незалежних зіро­чок, тому має шість виводів фаз і два нульові виводи. Корпус ротора також зварної конструкції, виконаний подібно до якоря тепловозного генерато­ра постійного струму. Котушки на осердях полюсів ротора з'єднані послідовно. Початок і кінець обмотки збудження виведені на контактні кільця, що контактують з електрографітовими щітками, через які посту­пає струм від збудника. Своїм коротким валом ротор опирається на сфе­ричний роликовий підшипник, установлений у підшипниковому щиті. Протилежний кінець ротора за допомогою фланця і муфти з'єднується з колінчастим валом дизеля.

Застосування синхронних тягових генераторів дає можливість збіль­шити потужність генератора за одночасного зменшення його маси, габа­ритів, а також позбутися складного і малонадійного щіткового апарату.