Тяговый двигатель НБ-418К6.

Электродвигатель НБ-418К6 (рис. 28) состоит из двух основных частей: неподвижного остова и вращающего якоря. Остов машины является магнитопроводом. На нём расположены главные (ГП) и дополнительные полюса (ДП), подшипниковые щиты и щёточный аппарат. Якорь имеет сердечник, коллектор и обмотку, по которой протекает ток якоря.

Рис. 28. Тяговый двигатель НБ-418К6.

Катушки главных полюсов соединены одна с другой внутри двигателя, а с обмоткой якоря снаружи. Соединение катушек дополнительных полюсов с компенсационной обмоткой и обмоткой якоря выполнено внутри машины. Концы обмотки возбуждения и обмотки якоря выведены наружу. Это позволяет подключить к ним устройства, осуществляющие изменение направление электровоза, электрическое торможение, а также присоединять к катушкам главных полюсов сопротивления для регулирования скорости движения и улучшения работы двигателя.

Компенсационные обмотки (КО), применяемые для улучшения коммутации, помещают в пазы сердечников главных полюсов и соединяют последовательно с катушками дополнительных полюсов и обмоткой якоря, причём таким образом, чтобы магнитный поток, создаваемый компенсационной обмоткой, был направлен встречно потоку реакции якоря.

Все ТД выполнены с независимой принудительной вентиляцией, для чего устанавливают специальные вентиляторы.

В двигателях всех типов, применяемых на электровозах переменного тока, воздух входит со стороны коллектора. Из коллекторной камеры распределяется на несколько параллельных потоков. Один поток идёт под коллектор, затем проходит через два ряда вентиляционных каналов в сердечнике якоря и выходит наружу. Другой поток охлаждает поверхность коллектора, якоря, межкатушечное пространство и также выходит наружу.

Остовы ТД литые неразъёмные. Со стороны коллекторной камеры имеется раструб, через который входит воздух и два смотровых люка. Люки плотно закрыты крышками. Крышка верхнего люка имеет пружинный замок, который прижимает её к остову, а крышка нижнего люка – болтовое крепление. Крышки уплотнены войлочными прокладками. С наружной стороны остова имеются приливы, к которым крепят шапки МОП, кронштейны для кожухов зубчатой передачи, подвески ТД. На наружной поверхности расположена коробка выводов. Установлен транспортировочный прилив.

Внутреннюю поверхность остова растачивают для установки полюсов. К остову тремя болтами крепят каждый из шести главных и ДП, а также поворотную траверсу с шестью щеткодержателями и щиты с роликовыми подшипниками в которых вращается якорь. Главные полюса, которые создают основной магнитный поток, состоят из сердечника и катушки. В пазах сердечников главных полюсов расположена КО. ДП, создающие магнитный поток в зоне коммутации, состоят из сердечника и катушки.

Сердечник главного полюсавыполнен шихтованным. Он собран из стальных штампованных листов электротехнической стали, толщиной 0,5мм. Крайние листы имеют толщину 1,5мм. Такой пакет собирают на пяти стержнях заклёпках, которые после сборки расклёпывают по торцам под прессом. В средней части полюса имеется окно для стержня. Стержень запрессовывают в сердечник полюса, в нём имеются отверстия с резьбой под болты, которыми крепят полюс к остову. В сердечнике при штамповке вырублено шесть пазов для размещения КО.

Сердечник дополнительного полюсашихтованный. Он собран из стальных листов толщиной 0,5мм, покрытых с обеих сторон изоляционным лаком, и боковин. Сердечник насаживают на центральный стержень прямоугольной формы и после опрессовки скрепляют стержнем-заклёпкой. К остову сердечник прикрепляют болтами.

Катушки главных полюсов имеют 11 витков из полосовой меди 4×65 мм² намотанных на ребро. Катушки дополнительных полюсов имеют 8 витков из полосовой меди 12,5×12,5мм² . Изоляция главных и дополнительных полюсов состоит из асбестовой бумаги толщиной 0,3мм, проложенной между витками, и стекломикаленты толщиной 0,13мм, уложенной в пять слоёв в полуперекрышу на поверхности катушек. Покровная изоляция – стеклянная лента, толщиной 0,2мм намотанная одним слоем в полуперекрышу.

Катушка КО намотана из шинной меди прямоугольного сечения 4,4×35мм² . Катушку укладывают в открытые пазы полюсных сердечников со стороны якоря; в каждый паз по два проводника, изолированных одним слоем микаленты толщиной 0,1мм.

Вал якоря ТД вращается в роликовых подшипниках, которые устанавливают в подшипниковых щитах. Щиты запрессованы с натягом 0,07 – 0,15мм, в остов двигателя и прикреплены к нему двенадцатью болтами с пружинными шайбами. По форме подшипниковый щит напоминает шайбу, в центральном отверстии его монтируют подшипник. Наружное кольцо подшипника запрессовано в подшипниковый щит, а внутреннее – напрессовано на вал якоря. Щит, расположенный со стороны коллектора имеет люк для осмотра креплений кабельных перемычек. Противоположный коллектору щит, не имеет окон и весь вентилирующий воздух выходит под кузов через специальную отливку.

Роликовые подшипники заполняют смазкой ЖРО. В подшипниковых щитах после запрессовки подшипника, запрессовывают крышку, на внутренней поверхности которой проточены канавки. На упорную втулку вала якоря напрессовано кольцо, которое вместе с крышкой образует лабиринтно-щелевое уплотнение. С внутренней стороны уплотнения образуют крышка и втулка.

Якорь ТД состоит из сердечника, обмотки, уложенной в пазы сердечника, нажимных шайб, коллектора, вала и якорной втулки.

Сердечник якоря набирают из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5мм, изолированной друг от друга плёнкой лака. Крайние листы выполняют толщиной 1мм. Все детали якоря собраны на втулке коробчатого сечения. Кроме сердечника, на втулку посажены передняя и задняя нажимные шайбы. Задняя шайба отлита из стали и представляет собой два кольца, соединённых рёбрами. Внутреннее кольцо является втулкой, а наружное – упором для сердечника и обмоткодержателем. Передняя нажимная шайба, отлитая из стали, одновременно служит корпусом коллектора.

Вал якоря изготовлен из легированной хромоникелевой стали. На каждом конце вала есть конус для посадки шестерён, резьба для закрепления шестерни и шпоночная канавка для установки муфты при контрольных испытаниях на стенде, а также специальные канавки, по которым подаётся смазка. На вал напрессована втулка якоря. Втулка позволяет заменять вал без разборки всего якоря.

Обмотка якоря – простая петлевая, состоит из 87 катушек, изолированных от корпуса якоря. В качестве обмоточной меди применяется изолированный провод прямоугольного сечения 3,53×6,9мм² . Корпусная изоляция катушки состоит из четырёх слоёв стеклослюдинитовой ленты на полиэфирном компаунде толщиной 0,11мм, наложенной в полуперекрышу, одного слоя фторопластовой ленты толщиной 0,03мм и одного слоя намотанной встык стеклоленты толщиной 0,1мм.

Уравнительная обмотка из 58 секционных уравнителей из изолированного медного провода сечением 1,68×4,7мм² . Каждая секция, состоящая из трёх уравнителей, изолирована одним слоем стеклоленты толщиной 0,1мм наложенной в полуперекрышу.

Концы катушек обмотки якоря жёстко впаяны серебряным припоем в петушки коллектора, а секции уравнительной обмотки – в каждую вторую пластину коллектора.

Шаг обмотки по пазам – 15;

Шаг обмотки по коллектору – 1;

Шаг уравнителей по коллектору 1 – 117;

Уравнители уложены в передней части якоря под катушками. В пазах сердечника обмотка якоря укреплена текстолитовыми клиньями, а лобовые части ее крепят стеклобандажами.

Коллектор ТД предназначен для изменения направления тока в проводниках якоря при переходе их через нейтраль под главный полюс другой полярности. Набран из 348 пластин, изготовленных из легированной меди с присадкой серебра. Пластины имеют форму «ласточкина» хвоста и изолированы друг от друга миканитовыми прокладками. Для изоляции коллектора от нажимного конуса и корпуса установлены манжеты и цилиндр из миканита.

Электрощётки осуществляют скользящий контакт между неподвижными электрическими цепями и вращающей обмоткой якоря. Щётки представляют собой прямоугольные угольно-графитные призмы с поверхностью, пришлифованной к коллектору. В двигателях используют разрезные щётки, обеспечивающие более равномерное распределение тока по коллектору.

Щётки вставляют в специальные гнёзда щёткодержателей. Корпус щёткодержателя, изготовлен из латуни литьём под давлением, имеет три сквозных окна, в каждое из которых помещена разрезная щётка. Нажатие на каждую щётку осуществляется раздельно пружинными пальцами 14,7 Н. Под воздействием цилиндрической пружины, нажатие практически сохраняется постоянным независимо от износа щётки. Между нижней кромкой корпуса щёткодержателя и рабочей поверхностью коллектора должен быть зазор не менее 2мм и не более 4мм.

Щёткодержатели крепят к кронштейнам, которые посажены на специальные пальцы, одним концом ввинченные в траверсу. Траверса имеет возможность поворачиваться, этим достигается осмотр и замена щёток.

Траверса выполнена в виде разрезного кольца швеллерного сечения.

Наружный обод этого кольца представляет собой зубчатый венец, который находится в зацеплении с шестерней поворотного механизма, расположенной на остове ТД. На траверсе имеются резьбовые отверстия, в которых крепят пальцы кронштейна. Кронштейны одноимённых полюсов присоединяют к расположенным на внутреннем ободе траверсы медным шинам, изолированным друг от друга и от корпуса траверсы.

В остове ТД траверса закреплена фиксатором, установленным против верхнего коллекторного люка, и прижата к подшипниковому щиту, двумя стопорными устройствами; одно из них расположено внизу двигателя, другое – со стороны подвески ТД к раме тележки. Разжимное устройство, расположенное против нижнего коллекторного люка, позволяет изменять размер щели в кольце, вращая шпильку, можно обеспечить размер щели не менее 5мм в рабочем положении и не более 2мм, когда требуется повернуть траверсу для осмотра щёткодержателей и смены щёток. После окончания осмотра траверсу устанавливают в рабочее положение: должны совпадать риски, нанесённые на ней и на остове.