Электромеханические характеристики тягово­го двигателя.

Электро­механические характе­ристики тягового двига­теля при напряжении на коллекторе 300 В (рис. 4) дают зависи­мости вращающего мо­мента М, частоты вра­щения якоря n, коэф­фициента полезного действия h от тока якоря I при полном возбуждении и наибольшем ослаблении возбуждения (при токе главных полюсов, равном 50% от тока якоря).

Рис. 4. Электромеханиче­ские характеристики тягового двигателя ТЕ-022

Работа тягового электродвигателя

Ток из контактной сети проходит через проводники обмотки якоря и катушки полюсов. Магнитное поле, созданное в главных полюсах (ОВ) при прохождении тока, взаимодействует с током в проводниках обмотки якоря. В результате взаимодействия, согласно закона Ампера, на проводники якоря будет действовать электромагнитная сила, которая заставит якорь вращаться.

При вращении якоря в магнитном поле в его проводниках возникает ЭДС (электродвижущая сила), направленная против приложенного напряжения (согласно закона электромагнитной индукции) и всегда уменьшает величину потребляемого тока. Эта ЭДС называется противоЭДС Е обратная, которая зависит от скорости вращения якоря.

Величина Еобр. равна нулю при скорости вращения якоря, равной нулю, т.е. в начальный момент пуска. Вот почему в первоначальный момент пуска вводится наибольшее сопротивление, а после выведения пускового сопротивления ток двигателя уменьшается за счет противоЭДС.

Реверсирование (изменение направления вращения) осуществляется изменением направления тока либо в обмотке возбуждения, либо в обмотке якоря. На вагоне Т-3 - в обмотке возбуждения.

Неисправности тяговых двигателей

1. Искрение под щетками - наиболее часто встречающаяся неисправность. Иногда настолько сильно, что переходит в круговой огонь по коллектору. При этом образуется копоть на коллекторе, на изоляторах, на щеткодержателях: происходит повышенный износ щеток. Причины искрения:

· Через двигатель протекает очень большой ток вследствие неисправности электросхемы вагона. Например, при самоторможениях, рывках при пуске и т.п.

· Межвитковое замыкание проводников обмотки якоря

· Обрыв проводников якоря, слабая пайка проводников на пластинах коллектора.

· Ослабление крепления щеткодержателей

· Ослаблено нажатие щеток на коллектор вследствие повреждения пружин щеткодержателей

· Биение, выработка пластин коллектора.

· Пробой изоляции обмотки якоря или катушек полюсов на корпус вследствие попадания влаги, старения изоляции, применения некачественных материалов, брака при ремонте. Пробой изоляторов щеткодержателей на корпус вследствие наличия угольной пыли, попадания влаги, грязи.

· Обрыв или перетирание выводных проводов о детали тележки или обмоток внутри двигателя.

2. Перегревается вследствие засорения вентиляционных каналов, неплотного прилегания меха к вентиляционному окну на кузове, смещения меха.

3. При отсутствии нагрузки например при обрыве карданного вала двигатель идет «в разнос», т.е. увеличивает скорость вращения до разрушения. Это свойство двигателей последовательного возбуждения. Вовремя услышать особый шум, перейти на аварийное передвижение.

Вспомогательные силовые электродвигатели вагона Т-3. Двигатель-генератор

Двигатель-генератор с вентиляторами служит на вагонах Т-3 для подзарядки аккумуляторных батарей и питания низковольт­ных электрических цепей, а также для принудительного охлажде­ния пуско-тормозных реостатов ускорителя, электрических аппа­ратов и тяговых двигателей, расположен в средней части вагона по левой стороне.

Двигатель-генератор (рис. 5) состоит из двух электрических машин, смонтированных в одном остове и на одном валу: двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением с номиналь­ным напряжением 600 В и генератора постоянного тока с парал­лельным возбуждением с номинальным напряжением 32 В.

Остов 9 двигатель-генератора стальной литой, в средней части имеет вентиляционную решетку для засасывания воздуха. В се­чении остов имеет круглую форму. В верхней части остова предусмотрено четыре прилива-лапы для крепления двигатель-генера­тора к раме кузова. Со стороны двигателя к остову болтами крепят четыре главных, четыре добавочных полюса 7, 8.

Рис. 5. Двигатель-генератор SMD-16

Катушки воз­буждения главных и добавочных полюсов соединяют последова­тельно с обмоткой якоря двигателя (рис. 6, б). Добавочные полюсы электродвигателя обеспечивают надежную работу щеточного механизма как при наибольшем напряжении на зажимах двига­теля, так и при наибольшей нагрузке генератора. Сердечники главных полюсов набраны из листов электротехнической стали толщиной 2 мм, а добавочных — изготовлены из сплошной стали.

Генератор выполнен без добавочных полюсов и имеет только четыре главных полюса 10 (см. рис. 5).

На обоих концах вала якоря специальными фланцами крепят два вентилятора 1. На подшипниковых щитах установлены два воздуховода 2, подсоединяемые к воздуховодам кузова фланцами.

Рис. 6. Соединение полюсных катушек двигатель-генератора:

а — генератор; б — двигатель

Технические данные двигателя:

· Номинальная мощность - Рн = 5 кВт

· Номинальное напряжение - Uh = 600b

· Номинальный ток- Iн = 13А

· Номинальное число оборотов - nн = 1750 об/мин

· Технические данные генератора:

· Номинальная мощность - Рн = 1,6 кВт

· Номинальное напряжение - Ин = 32в

· Номинальный ток- Ih = 50A

Напряжение генератора поддерживается при помощи реле подзарядки. Мощность для вентиляторов Рвент = 5 - 1,6 = 3,4 кВт. М/г включается контактором м/г при включении управления. В цепи двигателя стоит предохранитель 20А в щитке предохранителей.

Устройство, работа, неисправности м/г аналогичны тяговому двигателю.

При работе м/г может возникнуть вибрация кузова над м/г. Причины: повреждение подшипников м/г; затягивание, отложение пыли, грязи, посторонних предметов в лопастях вентиляторов, что считать неисправностю м/г.

Если м/г не работает при включенном управлении (не слышно его шума, работает зуммер), проверить:

· исправность предохранителя м/г 20А;

· наличие напряжения в контактной сети;

· убедиться, что вставка пантографа касается контактного провода;

· напряжение АКБ по вольтметру.

Тема 3.1.2.5.