Motorë tërheqës sinkronë me magnet të përhershëm. Makina elektrike tërheqëse

Ministria e Transportit e Federatës Ruse
Agjencia federale transport hekurudhor
Institucioni Arsimor Buxhetor i Shtetit Federal
arsimin e lartë profesional
Universiteti Shtetëror i Transportit i Lindjes së Largët

Departamenti i "Aksioneve lëvizëse elektrike"
Yu.A. Davydov, A.K. Plyaskin

Makina elektrike tërheqëse.
Tutorial

1.
2.
3.
3.1 Metodat e pezullimit për motorët tërheqës
3.2 Diagramet kinematike të makinave tërheqëse
3.3 Elementet strukturore të një motori tërheqës DC
3.4 Karakteristikat e projektimit të motorëve tërheqës AC
3.5 Karakteristikat e projektimit dhe perspektivat për përdorimin e motorëve linearë
4.
5.
6.
6.1 Të dhënat e vlerësuara dhe të kufizuara të motorëve tërheqës
6.2 Karakteristikat magnetike dhe të ngarkesës së motorit tërheqës
6.3 Performanca e motorit
6.3.1. Karakteristikat elektromekanike
6.3.2. Karakteristikat e tërheqjes elektrike
6.4 Koeficient veprim i dobishem dhe humbjet e motorit
7.
8. KALIMI I MOTORVE T TR TRAKTIONIT DC
8.1 Kriteret për vlerësimin e cilësisë së ndërrimit
8.2. Komutimi nën procese të gjendjes së qëndrueshme
8.3 Shkaqet elektromagnetike të harkimit
9. KUSHTET POTENCIALE N AT Koleksionist
9.1 Shpërndarja e induksionit dhe tensionit
9.2. Mënyrat për të përmirësuar elasticitetin e mundshëm
9.3 Polet shtesë dhe kompensimi i tyre për emf reaktive
9.4 Dredha -dredha e kompensimit dhe ndikimi i saj në kushtet e mundshme
9.5. Dritë e gjithanshme në shumëfishtë të motorit tërheqës
10. PULSIMI MOTOR TRAJTIMI AKTUAL
10.1 Mënyrat e jashtme për të zbutur valëzimin
10.2. Ndërrimi i komponentit të rrymës alternative
10.3 Komponenti i ndryshueshëm i çift rrotullues
10.4 Karakteristikat e procesit të ndërrimit të motorëve të rrymës pulsuese
10.5. Përcaktimi i komponentit të ndryshueshëm ekp
10.6 Kompensimi i emf reaktive me shtylla shtesë të motorëve të rrymës pulsuese
10.7 Mënyrat për të përmirësuar ndërrimin e motorëve tërheqës të rrymës pulsuese
11. PROCESET E SIGURUAR N IN RRETHIN E MOTORIT TAC TRAJTIMIT
11.1 Llojet e kalimtareve
11.2. Ndikimi i rrjedhave të vorbullës në qarqet magnetike në rrjedhën e proceseve kalimtare
11.3. Ndikimi i induktancës së mbështjelljeve të makinave tërheqëse në proceset kalimtare
11.4 Ndikimi i parametrave të qarqeve të jashtme në kalimtare
11.5. Masat për të lehtësuar rrjedhën e kalimtareve
12. NGROHJA DHE FTOJA E MAKINAVE ELEKTRIKE TAC TRAKTORIT
12.1. Teprica e lejueshme temperaturat
12.2. Teoria klasike e ngrohjes së një ngurte homogjene
13. VENTILIMI I MOTORVE T TR TRAJTIMIT
13.1. Makina të vetë-ventiluara
13.2. Ventilim i pavarur
13.3. Llogaritja e ventilimit të makinave elektrike tërheqëse
14. MOTOR TRAKSIONI AC
14.1. Motorë asinkronë. Konceptet themelore.
14.2. Parimi i kontrollit asinkron të motorit të tërheqjes
14.3. Format e rrymave fazore dhe tensioneve ATD
14.4 Momente nga harmonikat kohore më të larta të rrymës dhe fluksit të të njëjtit rend
14.5. Faktori i fuqisë dhe efikasiteti i ATD
15. MAKINAT P ARFSHIRSE DHE KONVERTUESIT E MAKINAVE
15.1. Qëllimi dhe klasifikimi i makinave ndihmëse
15.2. Karakteristikat e projektimit të makinave ndihmëse të mjeteve lëvizëse elektrike DC
15.3. Makina ndihmëse AC
15.4 Motori i ventilatorit
15.5. Kompresorë motorikë
15.6. Pompat motorike
15.7 Ndarësit e fazës
15.8 Gjeneratorët motorikë dhe gjeneratorët e kontrollit
15.9 Ndarësit e tensionit
16. TESTET E MAKINAVE ELEKTRIKE TAC TRAJTIMIT
17. MIRTMBAJTJA DHE RIPARIMI I MAKINAVE ELEKTRIKE
17.1. Mosfunksionimet kryesore të makinave elektrike
17.2. Motor elektrik tërheqës NB-520V
P CONRFUNDIM
LISTA BIBLIOGRAFIKE

Makina elektrike tërheqëse.
Tutorial

1. Fazat kryesore të zhvillimit të brendshëm
DHE ENGJINERIA ELEKTRIKE BOTRORE

2. INFORMACION THEMELOR POUR TRAKTIMIN E MAKINAVE ELEKTRIKE

Klasifikimi i makinave elektrike tërheqëse. Terminologjia. Përkufizimet. Emërimi

Tërheqje makina elektrike(TEM) quhen makina elektrike të krijuara për të punuar si motorë, gjeneratorë, konvertues në mjetet lëvizëse të të gjitha llojeve.

Makinat elektrike tërheqëse klasifikohen:
1) sipas qëllimit:
- për motorët tërheqës;
- gjeneratorë tërheqës;
- makina ndihmëse;
2) nga natyra e rrymës:
- për rrymën direkte (valëzimi aktual nuk kalon 10%);
- rrymë pulsuese;
- makina kolektori rrymë alternative njëfazore e frekuencës industriale dhe të reduktuar;
- makina asinkrone të rrymës alternative trefazore (ose polifazë);
3) me metodën e mbrojtjes nga ndikimet e jashtme:
- për të mbrojtur;
- kundër spërkatjes;
- mbyllur;
4) me anë të ftohjes:
- me ventilim të pavarur;
- vetë-ventilim;
- i fryrë;
- ftohje natyrale;
5) sipas llojit të ngacmimit:
- me eksitim të pavarur;
- ngacmim paralel;
- eksitim vijues;
- eksitim i përzier.

Motori elektrik tërheqës (TED) quhet një makinë elektrike e krijuar për të kthyer energjinë elektrike në punë mekanike shpenzuar për lëvizjen e trenit. Aktualisht, mjetet lëvizëse elektrike (ERS) përdoren kryesisht për motorët tërheqës të rrymës direkte dhe pulsuese. Sidoqoftë, ka hapa paraprakë drejt krijimit të lokomotivave elektrike me motorë asinkron dhe pa furça.

Me makina ndihmëse quaj motorë elektrikë të përdorur për të drejtuar kompresorë që furnizojnë ajër të kompresuar
- sistemet e frenave dhe disqet elektro-pneumatike të pajisjeve tërheqëse, ventilatorët;
- ndarës të fazës;
- ndarësit e tensionit;
- shërbimin e gjeneratorëve aktualë;
- gjeneratorë motorësh.

Motorët e ventilatorit përdoren për të ftohur motorët tërheqës dhe ndreqësit.

Ndarësit e fazës janë krijuar për të kthyer një rrymë njëfazore në një rrymë trefazore, e cila përdoret për të fuqizuar motorët asinkronë të makinave të tjera ndihmëse.

Ndarësit e tensionit (makina me kolektor të dyfishtë) janë bërë për të fuqizuar motorët e makinave të tjera ndihmëse me një tension që është gjysma e tensionit rrjeti i kontaktit.

Gjeneratorët e shërbimit aktual janë krijuar për të gjeneruar energji elektrike me një tension prej 50 ... 1100 V për furnizimin me energji të qarqeve të kontrollit dhe sinjalizimit.

Njësitë e ngacmimit të gjeneratorëve motorikë përdoren në ERS për të fuqizuar mbështjelljet e ngacmimit gjatë periudhës së frenimit elektrik.

3. NDSTRRTIMI I MOTORVE T TR TRAJTIMIT

3.1 Metodat e pezullimit për motorët tërheqës

Motori tërheqës është një makinë elektrike e ndërtuar në karrocën EPS. Kjo rrethanë lë një gjurmë të caktuar në dimensionet dhe modelin e saj, duke përfshirë llojin e pezullimit të motorit tërheqës në karrocë.

Ekzistojnë dy lloje të pezullimit:
- mbështetje aksiale;
- kornizë mbështetëse.

V rasti i parë motori mbështetet në njërën anë të tij me anë të kushinetave motor-boshtorë në boshtin boshtor të rrotës së rrotave, dhe në anën tjetër, me anë të blloqeve prej gome-metali, në kornizën e karrocës.

Në kornizë mbështetëse Kur pezullohet, i gjithë motori është ngjitur në kornizën e karrocës përmes një sistemi pezullimi që zbut ndikimin e shtegut në të.

Skema e fiksimit dhe transmetimit të momentit gjatë pezullimit të kornizës mbështetëse varet nga sistemi i transmetimit të këtij momenti. Fik. 3.1 mund të shihet se motori, kur njëra anë është e mbështetur-boshtore e varur, qëndron në boshtin e rrotës së rrotave dhe natyrisht percepton të gjitha forcat e transmetuara nga rruga. Në këtë rast, nxitimi arrin 21g.

Nëse motori është plotësisht i ndezur, si me pezullimin e kornizës, nxitimi është vetëm 3g.

Me mbështetjen boshtore, struktura e transmetimit është jashtëzakonisht e thjeshtë, por ky lloj pezullimi kërkon një rritje të forcës mekanike të elementeve të motorit tërheqës, dhe besueshmëria e koleksionit aktual hiqet.

Një diagram skematik i montimit të motorit për mbështetje aksiale është treguar në Fig. 3.1

Kur pezullohet nga një kornizë, struktura bëhet shumë më e ndërlikuar. Nevoja për të gjetur mëngën e artikuluar në zgavrën e brendshme kërkon një rritje të diametrit të armaturës. Lubrifikimi dhe rishikimi janë të vështira. Prandaj, pezullimi i kornizës mbështetëse përdoret vetëm për shpejtësi më shumë se 120 km / orë dhe në metro për të zvogëluar zhurmën.

Rekomandohet të shikoni modelin e motorëve me pezullim të kornizës mbështetëse në librin e M.D. Nakhodkin në f. 67-68.

Konsideroni diagramet kinematike ingranazhet tërheqëse.

3.2 Diagramet kinematike të makinave tërheqëse

Më e thjeshtë është transmetimi me mbështetje aksiale. Zakonisht është i dyanshëm ose i njëanshëm. Këto transmetime janë treguar skematikisht në Fig. 3.2

Në një transmetim të dyanshëm, kutia e shpejtësisë është bërë nga ingranazhe dhe rrota spirale për të siguruar transmetimin uniform të çift rrotullues. Përveç kësaj, është e nevojshme të sigurohet lëvizja radiale e armaturës me 8 ... 10 mm. & Transmetimi me pezullimin e kornizës mbështetëse në fig. 3.3

Një metodë tjetër e drejtimit përdoret shumë rrallë - kjo është një makinë në grup, kur një motor tërheqës drejton disa palë rrota në rrotullim, por kutia e shpejtësisë në këtë rast është e rëndë, e shtrenjtë dhe e komplikuar (Francë).
Rregullimi i përgjithshëm i një makine të tillë mund të shihet në shembullin e lëvizjes grupore (mono-motorike) të lokomotivës me naftë SS72000, ku u përdor edhe tufa Alstom. Një motor elektrik i montuar në majë të kornizës së një karrocë me tre akse dhe i vendosur në trupin e lokomotivës, përmes një kuti ingranazhi transferimi, transmeton çift rrotullues tërheqës në kutinë e marsheve tërheqëse, e cila përbëhet nga një seri rrotash të drejtuara dhe të ndërmjetme të lidhura në seri (Fig. 3.4).

Duke marrë parasysh diagramet kinematike të drejtuesve të tërheqjes, do të doja të ndalem në elementet e modelit të armaturës, veçanërisht ato që ndodhin pothuajse në të gjithë motorët tërheqës. Ne do të marrim si bazë një motor tërheqës të një dizajni aksial mbështetës, pasi ky është motori më i zakonshëm në EPS të Federatës Ruse.

3.3 Elementet strukturore të një motori tërheqës DC

Elementet e projektimit të spirancës... Në këtë pjesë, ne do të përqendrohemi shkurtimisht në elementet kryesore strukturore pa hyrë në shumë detaje. Kjo ndodh sepse kur ekzekutoni projekt kursi informacioni i nevojshëm do të studiohet më tej, dhe secili (ose shumica e elementeve) motor tërheqës do të merret parasysh.

Boshti i armaturës së motorit tërheqës shërben për të lidhur të gjitha pjesët e armaturës dhe si strukturë mbështetëse të këtyre pjesëve, si dhe për të transmetuar çift rrotullues nga motori përmes ingranazhit në timonin e ingranazhit (Fig. 3.5).

Pjesa tjetër e brazdave janë të destinuara për futjen e njësive të tjera të motorit tërheqës dhe mund të ndryshojnë me dizajne të ndryshme. Zakonisht këto janë sipërfaqe për ndenjëset për kapakët (mburojat), unazat e labirintit, etj. Ngurtësia e boshtit duhet të jetë e tillë që ngarkesat maksimale, përfshirë ato elektrike, nuk çuan në devijim dhe armatura, e montuar në bosht, nuk preku shtyllat. Vrazhdësia e sipërfaqeve të sediljeve duhet të jetë së paku shkalla 7.

Për t'i dhënë boshtit forcën e nevojshme, të gjitha ndryshimet në diametrin e tij bëhen pa probleme pa brazda unazore dhe çelësa.

Bërthama e armaturës së motorit tërheqës... Bërthama e armaturës së motorit tërheqës shërben për të transmetuar fluksin magnetik, për të lidhur dredha -dredha dhe është një nga pjesët më të rëndësishme të motorit tërheqës (Fig. 3.6).

Në mënyrë tipike, bërthama mblidhet në mëngë (Fig. 3.7).

Oriz. 3.7 Mëngë armaturë

Nëse diametri i armaturës është më pak se 350 mm (DZ Bërthama e armaturës është bërë nga pllaka të grumbulluara, të cilat shtypen në mëngën e armaturës, dhe pastaj, së bashku me mëngën, vendosen në boshtin e armaturës, duke formuar një strukturë të vetme me ajo dhe kutia e armaturës. Pamja e jashtme fleta e paketës së ankorimit është treguar në Fig. 3.8

Për të parandaluar gëzofin, fletët e jashtme janë bërë prej çeliku me trashësi 1 mm dhe fiksohen me saldim. Brazdat janë të bluara dhe mëngë izoluese futen në to, nga skajet, në mënyrë që të shmanget prishja e izolimit.

Kuvendi i shumëfishtë... Kolektori është një pajisje kalimi elektromekanike.

Kolektori është një pajisje shumë e ngarkuar dhe me makina moderne është në kufirin e përdorimit të mundësive të materialeve dhe teknologjisë. Çdo pllakë kolektori është e lidhur me një seksion dredha -dredha të armaturës përkatëse. Pllakat janë zakonisht më shumë se 300.

Mbledhësit e harkuar zakonisht përdoren në motorët tërheqës. Pllakat e kolektorit janë bakër, trapezoidale, të izoluara nga njëra -tjetra me guarnicione micanite.

Pamja e pllakës së kolektorit dhe fiksimi i saj mund të përfaqësohen siç tregohet në fig. 3.9

E gjithë struktura formon një shumëfishtë, dhe mëngë e saj shtyhet në mëngën e armaturës. Jakët micanite dhe një cilindër përdoren për të izoluar konin dhe mëngën shtrënguese nga pllakat e shumëfishta. Shumëllojshmëria kërkon kujdes të veçantë gjatë montimit. Rrjedha e sipërfaqes së punës të kolektorit duhet të jetë jo më shumë se 0.04 mm. Prandaj, kolektori është nën presion dhe fiksohet në të njëjtën kohë. Në këtë rast, presioni anësor formohet midis pllakave - një ndarës i harkuar, për shkak të të cilit forcat e fërkimit në zhvillim parandalojnë zhvendosjen e pllakave në lidhje me njëra -tjetrën (Fig. 3.10).

Pas montimit, një groove i bëhet kolektorit për të përjashtuar shtrëngimin e boshllëqeve ndër-lamellarë me bakër dhe për të hequr shiritat, duke parandaluar që furçat të mos prishen dhe të thyejnë ndërrimin.

Dredha -dredha e armaturës... Përçuesit, të vendosur në pozicionet e armaturës dhe të lidhur me pllakat e kolektorit, formojnë mbështjelljen e armaturës.

Në motorët tërheqës, dredha -dredha bëhet në formën e seksioneve ose mbështjelljeve. Ky seksion përmban disa përcjellës bakri drejtkëndëshe. Sipas llojit të lidhjes midis tyre dhe shtrimit, mbështjelljet ndahen (Fig. 3.11):
- në valë;
- i lakuar;
- "bretkocë".

Për motorët tërheqës, zakonisht përdoren dredha -dredha me valë dhe lak. Për më tepër, dredha -dredha e valës përdoret për motorë deri në rreth 500 kW (Fig. 3.12).

Mbështjelljet e motorëve tërheqës janë të izoluar në një mënyrë të veçantë. Ekzistojnë tre lloje kryesore të izolimit:
- spirale;
- rast;
- integruese.

Izolimi i spirales në të gjithë motorët është bërë me shirit qelqi-mikë, në një shtresë (secili përcjellës).

Izolimi i kabinetitështë kryesori, ky është izolimi i paketës së përcjellësve. Trashësia e saj përcaktohet nga madhësia e stresit dhe lloji i materialeve. Një copë litari izoluese futet midis seksioneve (nëse ato janë në të njëjtën zakon).

Duke mbuluar izolimin- kjo është shtresa më e lartë e izolimit në zakon - shërben për të mbrojtur pjesët nga dëmtimet mekanike. Seksioni është i lidhur në brazdë me pykë. Zakonisht këto janë copëza tekstoliti ose ahu (kohët e fundit ato përdoren rrallë). Mbivendosjet dredha -dredha të përparme dhe të pasme janë të lidhura. Mund të jetë ose një grup metalik ose jo metalik.

Elementet strukturore të skeletit... Skeleti i motorëve tërheqës DC dhe pulsues është një qark magnetik dhe në të njëjtën kohë një trup mbështetës për mburojat fundore dhe një sistem polesh. Si rregull, korniza është derdhur nga çeliku 25L. Trashësia e tij zgjidhet bazuar në induksionin magnetik të kërkuar.

Gjatësia e skeletit është një herë e gjysmë më e gjatë se shtylla kryesore. Aty ku fluksi magnetik nuk kalon, trashësia e bërthamës është 15 ... 20 mm më pak. Në anën e jashtme ka grykë për bashkimin e kushinetave të boshtit motorik, kapakëve, etj. Shtyllat kryesore dhe shtesë janë ngjitur në sipërfaqen e brendshme. Për makinat me 4 shtylla, në pjesën e brendshme bëhen kapëse speciale për fiksimin e shtyllave, pasi korniza nuk është e rrumbullakët (Fig. 3.13).

Në anën e kolektorit ka një çelës ventilimi, si dhe një çelje për mirëmbajtje rutinë me një pajisje kolektori-furçë.

Shtyllat kryesore dhe ndihmëse... Bërthamat e shtyllave kryesore janë bërë nga fletë çeliku të buta të stampuara. Teknologjia e prodhimit dhe grupi është afërsisht i njëjtë me atë të spirancës së zemrës, fletët përfundimtare janë ngjitur për saldim në vend (Figura 3.14).

Për makinat me dredha -dredha kompensimi, bëhen groove në shtyllat kryesore për shtrimin e saj.

Shtyllat kryesore janë ngjitur në bërthamë dhe mbajnë dredha -dredha të fushës.

Poli kryesor është treguar në Fig. 3.15.

Në motorët tërheqës, mbështjelljet kryesore të shtyllës janë bërë prej bakri drejtkëndor të shiritit, të mbështjellura kryesisht në një skaj.

Izolimi nga ana e kthesës kryhet në varësi të klasës së kërkuar të izolimit F ose H. Ka disa devijime kur bëhen mbështjelljet kryesore të shtyllave të motorëve të serisë dhe ngacmimit të pavarur. Këto të fundit kanë një dredha-dredha me shumë kthesa, dhe rryma është 3 ... 5 herë më pak se rryma e armaturës.

Kabllot lidhëse rezistente ndaj temperaturave të larta.

Spiralet e kompensimit bëhen veçmas dhe seksionet e përfunduara futen në vrimat e shtyllave kryesore.

Mbështjellje mbështjelljet e fushës prodhohen në tre mënyra:
- në versionin monoblock;
- me izolim monolit;
- me izolim jo-monolit.

Në rastin e parë, spiralja së bashku me shtyllën kryesore mbushet me përbërës dhe thahet në furrat F.

Në rastin e dytë, spiralja thahet veçmas pas përbërjes. Në një version jo-monolit, spiralja është e mbarsur me një përbërje termoplastike.

Për të përmirësuar fiksimin e spirales, një ndarës i ngjashëm me valën futet midis tij dhe polit, i cili ngjesh spiralën. Shtyllat kryesore janë të lidhura në kornizë me bulona me rondele pranvere.

Shtylla shtesë janë instaluar midis shtyllave kryesore dhe shërbejnë për të përmirësuar kushtet e ndërrimit.

Në motorët tërheqës të rrymës moderne pulsuese, bërthamat janë bërë nga një grup fletësh çeliku elektrike.

Për motorët DC, bërthamat janë bërë prej çeliku të mbështjellë. Ndonjëherë një copë litari diamagnetike bëhet midis bërthamës dhe bërthamës së shtyllës shtesë.

Spiralja e shtyllave shtesë është e mbështjellë në një skaj të ngushtë. Izolimi i kthesave dhe spiralës është përgjithësisht i ngjashëm me atë të spirales së shtyllës kryesore. Pamja e jashtme e shtyllës shtesë është treguar në Fig. 3.16.

3.4 Karakteristikat e projektimit të motorëve tërheqës AC

Në inxhinierinë elektrike tërheqëse, përvoja është grumbulluar në përdorimin e motorëve asinkron, valvulare dhe linearë. Deri më tani, nuk ka një opinion të fortë në lidhje me përdorimin preferencial të ndonjërit prej tyre në të gjitha llojet e mjeteve lëvizëse. Secili prej motorëve ka avantazhet dhe disavantazhet e veta.

Ky seksion do të marrë parasysh tiparet e projektimit të këtyre makinave elektrike.

Korniza, mburojat fundore, boshti mund të bëhen pothuajse të njëjta. Statori i motorit pa furça është bërë i madh për shkak të nevojës për vendndodhjen e sensorëve për të kontrolluar pozicionin e rotorit. Strukturisht, statorët e një motori me induksion dhe një motor pa furça praktikisht nuk ndryshojnë. Rotori i motorit me induksion është bërë me shufra alumini ose bakri. Rotori i motorit pa furça mund të bëhet vetëm në një formë të nënkuptuar-pol.

Si shembull i një motori tërheqës asinkron, ne mund të citojmë një pjesë të motorit NTA350 të instaluar në trenat elektrikë ER9T, ER9 (Fig. 3.17).

Karakteristikat e projektimit të motorit tërheqës asinkron (ATM) shoqërohen me instalimin e tij në EPS. Kjo paracakton modelin e saj si në aspektin e metodës së montimit ashtu edhe në fuqinë.

Oriz. 3.17. Seksioni gjatësor i ATD NTA350:
1 - bërthama e statorit; 2 - thelbi i rotorit; 3, 24 mure anësore të hedhura; 4 - dredha -dredha e statorit; 5 - disku i ventilimit; 6 - shpërndarës i tifozëve; 7, 21 - mburoja fundore; 8, 17 - kapele mbajtëse; 9, 15 - kushineta; 10, 14 - kunja; 11, 13 - vula labirinti; 12 - daulle; 16 - rondele shtytëse; 18 - pjesë shpërndarëse e mburojës mbajtëse; 19 - rrota ingranazhi; 20 - element leximi; 21 - pjesa e sipërme mburoja fundore; 22 - unazë me qark të shkurtër; 23 - unazë brezi; 25 - pllakë çeliku; 26 - bërthama e rotorit

Shpesh, korniza e ATD ka një formë të rrumbullakët me elementë për lidhjen e motorit tërheqës në kornizën e karrocës. Trupi është bërë nga të ndryshme, duke përfshirë lidhjet e aluminit me brinjë ngurtësuese.

Për dredha -dredha e statorit përdorni vetëm brazda të hapura drejtkëndëshe. Për më tepër, ka disa karakteristika në fiksimin e mbështjelljes së statorit.

Në ATD, është e dëshirueshme të përdoren pykë magnetike të bëra duke shtypur nga materiale të ndryshme magnetike. Kjo zvogëlon faktorin e hendekut të ajrit dhe zvogëlon valëzimin e fluksit magnetik.

Dredha -dredha e statorit gjithashtu ka disa veçori në krahasim me mbështjelljet e makinave DC. Në dredha -dredha të statorit të ADT, për shkak të frekuencës së shtuar të tensionit të furnizimit, i cili, si rregull, arrin 140 Hz, rryma zhvendoset në sipërfaqen e mbështjelljes dhe humbjet rriten.

Humbjet e zhvendosjes zvogëlohen duke zgjedhur një seksion kryq të përcjellësit racional dhe duke e pozicionuar atë në çarë. Në ATD, përçuesit janë kryesisht "të sheshtë".

Dredha -dredha e rotorit (Fig. 3.18). Dredha -dredha e rotorit i nënshtrohet kufizimeve serioze dhe kërkesave të projektimit. Gjatë fillimit, ngrohja e mbështjelljes së rotorit (si dhe dredha-dredha e statorit) mund të jetë e rëndësishme. Përveç kësaj, fiksimi i dredha -dredha duhet të jetë i besueshëm, pasi kur filloni në mot të ftohtë, të themi me një temperaturë prej -60 C, në një kohë të shkurtër dredha -dredha nxehet deri në 100 ... 150 C. Kjo është një temperaturë shumë e madhe ndryshim. Për të përmirësuar shpërndarjen e nxehtësisë, është e nevojshme të keni një përshtatje të ngushtë midis shufrave të mbështjelljes së rotorit dhe mureve. Shufra duhet të fiksohet me elasticitet në zakon.

Për motorët asinkronë me një fuqi deri në 300 kW, zakonisht përdoret si një metodë për prodhimin e një dredha -dredha të rotorit, duke mbushur groove me një aliazh alumini.

Sidoqoftë, metoda e hedhjes ka një pengesë të rëndësishme: për shkak të cilësisë së hedhjes, formohen zgavra që ndryshojnë rezistencën e shufrave, dhe për këtë arsye fuqinë e makinës. Kur makina përdoret individualisht, nuk ka shumë rëndësi. Por në EPS, ku njësitë e motorëve me rrota zgjidhen sipas karakteristikave të tyre, ky fakt ka një rëndësi të madhe. Në këtë drejtim, shufrat bëhen paraprakisht, shtypen dhe vendosen në grooves.

Në mënyrë tipike, llojet e mëposhtme të brazdave dhe metodat për vendosjen e shufrave përdoren në ADT (Figura 3.19).

Dredha -dredha e rotorit e treguar në fig. 3.18, është i avancuar teknologjikisht dhe ka elasticitet kur hyn në unazën e qarkut të shkurtër, por për shkak të mungesës së një elementi elastik në zakon, shufrat mund të dobësohen. Ne fig 3.19, a, b, c përshkruan shufra pa këto mangësi, por teknologjia e prodhimit të tyre është më e ndërlikuar.

Oriz. 3.18. Dredha -dredha e rotorit

Më në fund, disa fjalë për hendekun e ajrit dhe ventilimin. Si rregull, pastrimi në ATD është më i vogël se në motorët DC dhe arrin në 2.5… 3 mm. Ftohja është e ngjashme me motorët DC - është ventilim aksial me kanale në rotor dhe stator. Duke folur për tendencat moderne në inxhinierinë elektrike tërheqëse, nuk mund të mos përmendim motorët tërheqës linearë.

3.5 Karakteristikat e projektimit dhe perspektivat për përdorimin e motorëve linearë

Deri më tani, motorë të ndryshëm përdoren në EPS: rrymë direkte dhe valvula, asinkrone. Por ata të gjithë kanë një pronë: ata transmetojnë përpjekje tërheqëse në rrota. Në këtë rast, forca tërheqëse është e kufizuar nga ngarkesa e boshtit dhe koeficienti i ngjitjes:

(3.1)

Për një rritje të konsiderueshme të forcës tërheqëse, është e nevojshme të rritet ngarkesa e boshtit (e cila nuk mund të bëhet pafundësisht në aspektin e forcës së shiritit dhe boshtit), ose koeficienti i ngjitjes, i cili është gjithashtu i vështirë në kushtet e shinave të lëmuara. Për më tepër, me tendencën në rritje të shpejtësive në rritje, çështjet e ndërveprimit midis timonit dhe pistës bëhen edhe më akute. Një rrugëdalje nga kjo situatë mund të gjendet në përdorimin e motorëve me induksion linear (LIM).

Duhet të theksohet se për herë të parë nevoja për LAD u shfaq në shekullin XIX. Sidoqoftë, ato nuk u përhapën për shkak të peshës dhe dimensioneve të tyre. Në BRSS, zhvillimi i LAD filloi rreth vitit 1920 me përdorimin e tyre në instalimet e goditjes (makinë elektrike). Këto janë veprat e M.P. Kostenko, Y.S. Yapolsky. Pastaj, tashmë në periudhën e pasluftës, LAD mori zhvillimin e tyre të mëtejshëm në kërkimet themelore nga G.I. Shturman, A.I. Walden dhe një numër shkencëtarësh të tjerë.

Forca tërheqëse e zhvilluar nga një motor induksion linear shkaktohet nga ndërveprimi i fushës së drejtimit të statorit (elementi kryesor i vendosur në ERS ose gjatë rrugës) me rrymat elektrike, i induktuar në autobusin reaktiv në elementin dytësor, i cili është një rotor i vendosur, domethënë, në thelb është një makinë asinkrone e prerë (Fig. 3.20).

ku V 1 është shpejtësia e fushës së drejtimit të induktorit.

Natyrisht, një nga elementët duhet të jetë e gjithë gjatësia e seksionit të funksionimit të këtij motori. Prandaj, makina të tilla kryhen ose me një element të shkurtër primar ose me një element të shkurtër sekondar. Dhe ngacmoni vetëm ato seksione sipër (ose poshtë) nga të cilat kalon rotori. Do të duket se gjithçka është e thjeshtë, por vështirësia qëndron në krijimin e një force jo vetëm të zhvendosjes horizontale, por edhe të pezullimit magnetik, domethënë, një force anësore. Përveç kësaj, boshllëqet e rritura midis elementëve parësorë dhe sekondarë shtrembërojnë fushat magnetike, duke shkaktuar fluks magnetik të pabalancuar.

Ky komponent duhet të hiqet duke përdorur mbështjellje shtesë. Kjo do të thotë, ka shumë vështirësi, por të gjitha ato gradualisht po tejkalohen. Aktualisht, prototipet e mjeteve lëvizëse me motorë tërheqës linearë janë krijuar tashmë.

4. KUSHTET E PUNS S MOTORVE TAC TRAJTIMIT

Ngarkesat kanë një efekt të rëndësishëm në performancën e motorit.

Kushtet e funksionimit janë të tilla që rryma e motorit tërheqës ndryshon çdo minutë, dhe shpejtësia gjithashtu ndryshon. Në të njëjtën kohë, si treguesi i parë ashtu edhe ai tjetër, mund të ruajnë qëndrueshmërinë e vlerave për një kohë të gjatë dhe të ndryshojnë ndjeshëm (Fig. 1.1).

Për trenat elektrikë, ngarkesat aktuale janë më të qëndrueshme (Fig. 4.2) dhe, për shkak të mënyrave relativisht të mëdha të rrjedhjes, në përgjithësi, motorët e trenave elektrikë mbinxehen më pak.

Funksionimi i vështirë i motorëve dhe tensionit. Ndryshimi i tensionit në përputhje me GOST 6962-75 mund të jetë brenda kufijve të mëposhtëm:
- rrymë direkte 2000 ... 4000 V;
- rrymë alternative 19,000 ... 29,000 V.

Kushtet klimatike për funksionimin e motorëve tërheqës janë gjithashtu të vështira. Sipas GOST 2582-81, motorët duhet të funksionojnë nga +40 në -60 C. Ndryshime të tilla të papritura të temperaturës mund të çojnë në përkeqësim të izolimit, plakjen e tij të shpejtë, etj.

Aktualisht, kryesisht përdoren 3 klasa izolimi (B; F; H) me rritje të ndryshme të temperaturës. Duke folur për efektet në motorin tërheqës, nuk mund të mos ndalemi në efektet dinamike.

Në përputhje me GOST 2582–81, makinat elektrike duhet të jenë të dizajnuara për të funksionuar në kushte dridhjeje dhe goditjeje duke arritur një përshpejtim prej 150 m / s2. Përshpejtimi që rezulton për tipe te ndryshme pezullimi është:
- mbështetës -boshtor - 212 m / s2;
- kornizë mbështetëse - 30 m / s2.

Të gjitha këto goditje, natyrisht, ndikojnë në fiksimin e pjesëve të motorit dhe cilësinë e grumbullimit aktual.

Motorët tërheqës duhet të mbrohen nga pluhuri dhe papastërtia. Dizajni i motorëve tërheqës zë një pozicion të ndërmjetëm midis modeleve të mbyllura dhe të mbrojtura, ato janë të mbyllura nga kontakti me të pjesët elektrike por jo të mbrojtur nga lagështia dhe pluhuri.

Megjithatë, pavarësisht kushte të vështira funksionimi, vitet e fundit ka qenë e mundur të përmirësohet besueshmëria e motorëve tërheqës dhe të rritet funksionimi i tyre i rregullimit. Kjo merret përmes:
- zhvillimin dhe zbatimin e dredha -dredha të kompensimit;
- rritjen e nivelit teknologjik të prodhimit; përdorimi i çelikut elektrik, 2212 në vend të çelikut 1312 (kjo bëri të mundur uljen e peshës);
- përdorimi i shiritit të qelqit-mikë në vend të mycotape, i cili bëri të mundur rritjen e forcës elektrike, rezistencës ndaj lagështirës dhe rezistencës mekanike.

Masat e mëposhtme bënë të mundur rritjen e treguesve:
- përmirësim elemente mekanike struktura (mburoja mbajtëse, lidhje ndër-rrotulluese);
- përmirësimi i strukturave dhe materialeve izoluese.

5. MATERIALE ELEKTRIKE,
P USRDORET N IN MOTOR T TR TRAJTIMIT

Materialet përçuese... Si rregull, bakri përdoret si një material përçues. Për prodhimin e mbështjelljeve, përdoren tela, goma dhe goma bakri.

Llojet e mëposhtme të telave përdoren:

për klasën termike B dhe F

për klasën e rezistencës ndaj nxehtësisë H

Numrat 1, 2, 3 korrespondojnë me trashësinë e izolimit prej 0.23; 0.3; 8.35

Për prodhimin e kolektorëve, përdoret bakri me aditivë argjendi ose kadmiumi. Kjo siguron cilësinë e ndërrimit për shkak të filmit të formuar.

Materialet magnetike... Siç u përmend më herët, bërthamat magnetike janë bërë nga derdhja e çelikut, çeliku elektrik dhe fleta.

Notat e çelikut elektrik 2212, 2213, 2214.

Karakteristikat e këtyre çeliqeve janë 0.5 mm të trasha, me një induksion prej 1.5 T dhe një frekuencë të përmbysjes së magnetizimit prej 50 Hz, humbjet janë:
- çeliku 2212 - 5 W / kg;
- çeliku 2213 - 4.5 W / kg;
- çeliku 2213 - 4 W / kg.

Në mënyrë tipike, para ose pas vulosjes, çeliku është i veshur me materiale izoluese elektrike.

Elektrike izolimi... Në pjesët e mëparshme, u përmendën tre klasa izolimi: B, H, F; ato ndahen me rezistencën ndaj nxehtësisë (Tabela 5.1).

Tabela 5.1 Karakteristikat e klasave të izolimit

Racionimi kryhet për mbështjelljet e palëvizshme, mbështjelljet e lëvizshme (mbështjelljet e armaturës) dhe një kolektor. Materialet izoluese janë dhënë në tabelë. 5.2

Tabela 5.2. Materialet izoluese elektrike për sistemet e izolimit të motorëve tërheqës

WINDING ANCHOR

ETDRIMI STATOR: Spirale kryesore dhe ndihmëse

ETDRIMI STATOR: Spiralja kompensuese

Syntoflex është një përbërje me dy shtresa ose shumë shtresa e përbërë nga filmi poliestër dhe letër poliestër, e ngopur me rrëshirë në anën e letrës. Përdoret për izolimin e brazdës, mbulesën e pykës, izolimin ndër shtresor të makinave elektrike të tensionit të ulët në një sistem izolimi të klasës së rezistencës ndaj nxehtësisë B (130 ° C). Në kombinim me kompozime më shumë rezistente ndaj nxehtësisë, lejohet të përdoret me një afat të gjatë të lejuar temperatura e punës 155 ° C. Jeta e shërbimit 30,000 orë.

ML, FL- bojra të bazuara në glyftal të modifikuar me veti të ndryshme në varësi të markës.

Imidoflex- material izolues, baza e të cilit është filmi poliamide, tekstil me fije qelqi, përbërje epoksi-gome.

Për klasën B përfshijnë materiale të bazuara në mikë dhe komponime epoksi-poliestër.

P TOR klasa F përfshijnë kaseta të bazuara në llak epoksi-poliestër EP-934. Kaseta në vetvete është mikë.

P TOR klasa H përfshin letër asbesti me trashësi 0.2 deri në 1 mm, mikanite, film poliamide.

6. KARAKTERISTIKAT DHE VETIT OF E MOTORVE T TR TRAJTIMIT

6.1 Të dhënat e vlerësuara dhe të kufizuara të motorëve tërheqës

Parametrat nominalë dhe përcaktues të makinave tërheqëse janë rryma, fuqia dhe efikasiteti që korrespondojnë me një mënyrë të caktuar të funksionimit të përcaktuar nga standardi.

Ekzistojnë dy mënyra të tilla për makinat tërheqëse:
- orë;
- afatgjatë.

Mënyra e orës- kjo është mënyra e funksionimit të motorit me një rrymë të tillë në stolin e provës për 1 orë, me ngacmim të parashikuar për këtë mënyrë dhe funksionim normal të ventilimit, i cili nuk bën që temperatura e pjesëve të tij të tejkalojë temperaturën e ambientit mbi standardet krijuar për këtë klasë izolimi.

Mënyra e gjatë- përcaktohet nga rryma më e lartë, si dhe për orë, por kur motori po funksionon në stolin e provës për një kohë të pakufizuar. Parametrat e funksionimit të vazhdueshëm konsiderohen nominalë për një lokomotivë elektrike:

Une ∞ , R ∞ , n ∞ , η ∞ .

Të dhënat nominale të motorëve tërheqës jepen në pllaka të veçanta, të cilat janë bashkangjitur në pjesën jo të lëvizshme të motorit tërheqës. Ato tregojnë:
1) markë tregtare prodhues;
2) lloji (motori, gjeneratori) i makinës;
3) lloji i makinës;
4) lloji i rrymës;
5) mënyrat nominale të funksionimit;
6) shpejtësia më e lartë e funksionimit n;
7) shkalla nominale e ngacmimit;
8) pesha e makinës;
9) viti i prodhimit të makinës;
10) përcaktimi i standardit të cilit makina i përmbahet;
11) klasa e izolimit.

Natyrisht, si çdo makinë, një motor tërheqës ka karakteristika të caktuara.

6.2 Karakteristikat magnetike dhe të ngarkesës së motorit tërheqës

Karakteristika magnetike e makinës është varësia e fluksit magnetik Ф nga forca magnetike lëvizëse (mds) F e spirales së polit kryesor ose proporcionale me rrymën e ngacmimit në Ι (shpesh në vend të Ff I), përdoren varësitë

С п Ф = f Ι в

С v Ф = f Ι в