ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ВАГОНА ЛМ-68

ГЛАВА VII

ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ВАГОНА ЛМ-68

25. Общие сведения

Конструкция тяговых двигателей вагона должна обеспечить:

наименьшие размеры из-за ограниченного места на тележке вагона при достаточной механической 'прочности деталей и узлов;

плотное прилегание подшипниковых щитов и коллекторных крышек для исключения попадания внутрь двигателя снега, воды я Пыли;

нормальную работу при различных частотах вращения якоря, .перегрузках и частых пусках;

широкую зону безыскровой коммутации при вращении двигателя в разные стороны;

высокую электрическую прочность изоляции.

На трамвайных вагонах устанавливают тяговые электродвигатели постоянного тока напряжением 550—275 В.

При последовательном возбуждении через якорь и обмотки возбуждения (катушки главных полюсов) проходит одинаковый ток, вследствие чего для создания необходимого магнитного потока катушки изготавливают из провода большого сечения с малым числом витков. В двигателе с параллельным или независимым возбуждением ток якоря значительно превосходит ток ;в обмотке возбуждения, следовательно, для создания необходимого потока катушки изготавливают из провода малого сечения с большим числом витков.

Двигатели со смешанным возбуждением по своим свойствам .приближаются к первым двум типам в зависимости от соотношения намагничивающих сил последовательных и независимых обмоток возбуждения. Ранее наибольшее применение имели двигатели с последовательным возбуждением. До широкого применения двигателей со смешанным возбуждением на вагонах устанавливали промежуточный тип двигателя (ДК-255Г, ДК.-257А, ДК-258А) с последовательным возбуждением и катушками подмагничивания, включаемыми в контактную сеть параллельно цепи двигателя (якоря и обмотки последовательного возбуждения).

26. Технические данные и электромеханические характеристики тяговых электродвигателей трамвайного вагона ЛМ-68

На трамвайных вагонах устанавливают быстроходные двигатели, имеющие стальные остовы цилиндрической формы, .которые в отличие от старых типов двигателей с опорно-осевой (трамвайной) подвеской имеют опорно-рамную (независимую) подвеску на тележке.

В 1970 г. закончена работа .по унификации тяговых электродвигателей. Для трамвайных вагонов JIM-68 применяют двигатели со смешанным возбуждением ДК-259Г-7 с кремнийорганической изоляцией. Выпущена также партия двигателей с изоляцией катушек «Монолит-2». Технические данные тяговых электродвигателей приведены в табл. 2.

(Скоростные характеристики двигателей отличаются друг от друга в зависимости от способа присоединения обмоток возбуждения двигателя к якорю. При вращении двигателя в якоре возникает противоэлектродвижущая сила, имеющая направление против приложенного напряжения. Значение ее зависит от частоты вращения якоря, .магнитного потока и параметров двигателя:

Е=СпФ.

Следовательно, частота вращения якоря, от которой зависит скорость движения вагона,

п=Е/(СФ),

где С — постоянная величина, зависящая от параметров двигателя; Ф — магнитный поток главного .полюса.

Основной магнитный поток для создания вращающего момента якоря создается током независимой обмотки главных полюсов. Кроме четырех главных полюсов, в двигателе имеются четыре дополнительных полюса. Ток в их обмотках .создает магнитный поток, 'компенсирующий реакцию якоря и уменьшающий искрение щеток на коллекторе. В двигателях с последовательным возбуждением магнитный поток катушек главных полюсов и ток якоря изменяются с изменением нагрузки. Вследствие этого частота вращения вала двигателя сильно меняется с изменением нагрузки. Однако при этом уменьшается опасность перегрузки двигателя, так как рост нагрузки одновременно с увеличением тока якоря вызывает рост тока и в катушках, что приводит к увеличению магнитного потока и уменьшению частоты вращения якоря и скорости движения вагона. При уменьшении нагрузки на двигатель частота вращения его вала возрастает. Если полностью снять .нагрузку с двигателя, магнитный поток его практически будет равен нулю (если пренебречь остаточным магнетизмом) и двигатель разовьет большую частоту вращения. Подобное явление на практике называют «разносом» двигателя. Опасность чрезмерного увеличения частоты .вращения с уменьшением нагрузки отсутствует, так как вал двигателя через зубчатую передачу связан с колесными парами подвижного состава. Двигатель может развить чрезмерно большую частоту вращения вала только при повреждении зубчатой передачи. У двигателей с параллельным возбуждением частота вращения якоря практически не зависит от нагрузки, так как ток в катушках, а следовательно, и магнитный поток зависят только от напряжения контактной сети.

Таблица 2

Рост вращающего момента и силы тяги двигателей с последовательным возбуждением при движении поезда «а подъеме вызывает значительное снижение частоты вращения, что приводит к малому росту отдаваемой двигателем мощности и не вызывает перегрузку его. Имеет место автоматическое регулирование мощности при изменении нагрузки. У двигателей с параллельным возбуждением рост вращающего момента при незначительном изменении частоты вращения вызывает рост отдаваемой двигателем мощности и вызывает его перегрузку.

Для изменения частоты вращения вала двигателя с независимым возбуждением регулируют ток в обмотке возбуждения реостатом, включенным последовательно в ее цепь. Это свойство широко используют у двигателей со смешанным возбуждением. В тяговом режиме направление тока в катушках последовательного и (независимого возбуждения одинаково и магнитные потоки .их складываются. Варьируя соотношением

намагничивающих сил в последовательной и независимой обмотках, можно достичь плавного изменения частоты вращения с меньшей зависимостью от напряжения контактной сети и способностью к перегрузкам. Как правило, в двигателях со смешанным возбуждением большая часть магнитного потока создается током в обмотках независимого возбуждения.

Электромеханическими характеристикамb тяговых электродвигателей называют кривые зависимости изменения силы тяги F, скорости движения v и коэффициента полезного действия n двигателя от тока якоря I при постоянном значении приложенного напряжения U. Характер кривых зависит от системы возбуждения двигателей, особо резко отличаются скоростные характеристики двигателей с последовательным и независимым возбуждением. Из электромеханических характеристик тягового электродвигателя ДК-259Г-7 (рис. 46) видно, что он имеет так называемую низколежащую скоростную характеристику. Двигатели с низколежащей характеристикой позволяют осуществлять выход на автоматическую характеристику при низких скоростях движения около 17 км/ч, применяя постоянное соединение двигателей (одноступенчатый пуск). Расход энергии в реостатах сохраняется примерно таким же, как при пуске с последовательным и последовательно-параллельным соединениями двигателей.

Рис. 46. Электромеханические характеристики тягового двигателя ДК-259Г-7

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..