Asinhronā vilces elektriskā piedziņa metro vagonos. Apmācība. Materiāls no mūsu transporta enciklopēdijas

Asinhrons vāveres būru motoriļoti vienkāršs dizains; tiem ir augsta ekspluatācijas uzticamība, zemas ražošanas un remonta izmaksas, mazāki izmēri un svars salīdzinājumā ar elektromotoriem līdzstrāva, nav nepieciešama īpaša kopšana, izņemot gultņu, izolācijas, kontaktsavienojumu novērošanu, un tiem ir apmierinošas vilces īpašības. Palielinoties rotora ātrumam virs sinhronā (ātrums magnētiskais lauks) automātiski pārslēdzas uz ģeneratora režīmu bez pārslēgšanas, kas vienkāršo elektroinstalācijas shēma izmantojot elektrisko bremzēšanu.

Līdzās priekšrocībām asinhronajiem elektromotoriem ir vairāki trūkumi, kas apgrūtina to izmantošanu ritošajam sastāvam. Motora palaišanas raksturlielums ar vāveres būra rotors pie nemainīgas strāvas frekvences tas nenodrošina lielus paātrinājumus, jo palaišanas griezes moments ir salīdzinoši mazs un palielinās līdz maksimālajai vērtībai, palielinoties ātrumam. Motora ātruma kontrole ir sarežģīta. Gaisa sprauga starp statoru un rotoru ir ļoti maza. Palielinot spraugu, palielinās masa un palielinās dzinēja izmērs. Elektromotora iedarbināšana ar vāveres sprostu rotoru ir saistīta ar lieliem jaudas zudumiem un tinumu sildīšanu.

Jaudas pusvadītāju tehnoloģiju un automatizācijas rīku sasniegumi ļauj izveidot uzticamus un ekonomiskus statiskos frekvences pārveidotājus ar dīzeļlokomotīvēm pieņemamiem izmēriem un svaru. Tas ir saistīts praktiska izmantošana dīzeļlokomotīvju maiņstrāvas transmisijā ar asinhroniem vāveres elektromotoriem, īpaši tāpēc, ka dīzeļlokomotīvēm ar

Rīsi. 3.23. Vilces asinhronais elektromotors ED-900 (garenvirziena un šķērsgriezumi):

1 - vārpsta; 2- paplāksne; 3- rullīšu gultņi; 4 - gultņu vairogi; 5- bukse; 6 - rotora serde; 7-statora tinums; Es esmu statora kodols; 9-ķermenis (skelets); 10 aizsargapvalks; 1/- īsslēgts rotora tinums; 12-- rotora serdes rieva; 13- statora serdes rieva; 14 - paisums; 15 ventilācijas kanāls; 16- skavu kaste; 17 - ventilācijas atveres rotora serdē ar dīzeļdzinējiem ar jaudu virs 2940 kW sekcijā, izmantojot līdzstrāvas vilces motorus, būs būtiski jāsarežģī to konstrukcija (izmantot saliekamos vai metinātos rāmjus, kompensācijas tinumus utt. vai palielināt asu skaitu). Harkovas rūpnīca "Electrotyazhmash" viņiem. Ļeņins, Vorošilovgradas dīzeļlokomotīvju rūpnīca, kas nosaukta V.I. Oktobra revolūcija un Tallinas elektromehāniskās rūpnīcas. Kaļiņins izveidoja dīzeļlokomotīves TE120 modeli ar jaudu 2940 kW ar maiņstrāvas transmisiju, kurā izmantoti asinhronie vāverbūra vilces motori ED-900 (3.2.3. att.) ar balsta karkasa piekari (skat. 3.4. tabulu).

Maiņstrāvas vilces mašīnās magnētiskā ķēde, kas izgatavota no elektrotērauda loksnēm, nevar vienlaikus kalpot par mašīnas rāmi (nepietiekama tās formas stabilitāte), tāpēc tā tiek fiksēta statora korpusā. Korpusa (skeleta) sienu biezums tiek noteikts pēc stiprības apstākļiem un saskarnes ar citām mašīnas daļām: gultņu vairogiem, gaisa vadu daļām utt.

Galvenās motora daļas: stators, rotors un gala vairogi ar gultņiem. Stators ietver korpusu 9, serdi 8, tinumu 7 un spiediena mazgātājus. Lietajam apaļajam korpusam ir iekšējās aksiālās stingrības ribas, kas veido kanālus gaisa plūsmai, kas atdzesē statoru. Rāmim ir divas lūkas gaisa ieplūdei un izplūdei. Izejas lūka ir aprīkota ar aizsargapvalku, kas novērš ūdens iekļūšanu dzinēja iekšpusē (mazgājot ratiņus).

Statora pakotne ir samontēta no elektrotērauda loksnēm uz īpašām prizmām un nostiprināta ar spiediena mazgātājiem. Statora tinumu (divslāņu cilpas tinumu) ievieto statora serdes rievās un nostiprina tajās ar izolācijas ķīļiem. Statora tinuma spoles priekšējās daļas ir fiksētas ar koniskiem gredzeniem. Brūces stators tiek pagriezts pa prizmām un iespiests korpusā. Izolācija no statora tinuma korpusa ir izgatavota no poliamīda plēves. Rotors ietver vārpstu 1, buksi (serdeni) 5, serdi 6" un tinumu 1/.

Uz vārpstas tiek uzspiests caurules formas bukse, un uz tās tiek uzspiests rotora serdenis, kas samontēts no elektrotērauda loksnēm. Īssavienotais tinums ir izgatavots "vāveres būra" formā, aizpildot rievas un serdes galus ar alumīnija sakausējumu. Gaisa sprauga starp statoru un rotoru I, Г> mm Gultņu bloku konstrukcija ir līdzīga līdzstrāvas vilces motoru gultņu komplektiem.

IEDZĪVOTĀJI, PALĪGĢENERATORI UN ELEKTROMOTORI

Jaudas pusvadītāju tehnoloģiju un automatizācijas rīku sasniegumi ļauj izveidot uzticamus un ekonomiskus statiskos frekvences pārveidotājus ar dīzeļlokomotīvēm pieņemamiem izmēriem un svaru. Tas ir saistīts praktiska izmantošana maiņstrāvas transmisijas vilces ritošajam sastāvam ar asinhroniem elektromotoriem ar vāveres rotoru.

Mehāniskais raksturlielums asinhronais motors stingrs, tam pašam raksturlielumam ir paralēlas ierosmes līdzstrāva, bet līdzstrāvas vilces motora pārslodzes jaudu ierobežo sildīšana un pārslēgšana, un asinhrono motoru ierobežo tā radītais maksimālais griezes moments. Tāpēc asinhronais vilces motors pieļauj pārslodzi, ko ierobežo tā raksturlieluma daļa, kas izraisa stabilu darbību.

Specifikācijas vilces motors DAT-510 ir parādīti tabulā. 1.6.

Vilces motora DAT-510 specifikācijas

Asinhronais vilces motors DAT-510 paredzēts kravas, pasažieru un manevru dīzeļlokomotīvju riteņu pāru vadīšanai ar elektriskā transmisija maiņstrāva, jo īpaši dīzeļlokomotīvju 2TE35A, 2TE25A, TEM10A vadīšanai. Saskaņā ar GOST 183-74 vilces motora darbības režīms ir S1 (nepārtraukts); ir atļauts režīms S2 (īstermiņa) ar darba ciklu 1 stunda.

Vilces motors DAT-510 sastāv no šādām galvenajām daļām: statora, rotora un gultņu vairogiem (1.37. att.). Elektromotora korpusa forma ir cilindriska ar vienu konusveida vārpstas darba galu, kas kalpo vilces pārnesumkārbas piedziņas zobratu uzstādīšanai.

Motora statoram ir viegls serdenis, kas izgatavots no elektrotērauda loksnēm, tāpat kā citās maiņstrāvas vilces mašīnās, tāpēc nepietiekamas formas stabilitātes dēļ tas nevar vienlaikus kalpot par mašīnas rāmi. Lai nodrošinātu stabilitāti, serde ir fiksēta statora korpusa 13, kas izgatavots no oglekļa tērauda StZkp2, 15m. Korpusa sienu biezumu nosaka pēc stiprības apstākļiem un saskarnes ar citām mašīnas daļām, gultņu vairogiem 9 un 18.

Rīsi. 1.37. Asinhronā vilces motora DAT-510 sekcija

1 - vāciņš motoraksiālais gultnis; 2 - motora aksiālā gultņa ieliktnis; 3 - apvalks; 4 - rotors; 5, 20 - gultņa vāks; 6, 23 - labirinta blīvējums; 7 - vilces paplāksne; 8, 19 - gultnis; 9 - liels gultņa vairogs; 10 - rotora tinums; 11 - statora tinums; 12, 16 - augstspiediena mazgātājs; 13 - ķermenis; 14 - statora kodols; 15 - serde; 17 - ventilācijas lūka; 18 - mazs gultņa vairogs; 21 - labirinta gredzens; 22 - vārpsta; 24 - rotora uzmava.

Statora pakotne ir salikta no elektrotērauda loksnēm, kuru biezums ir 0,5 mm uz speciālām prizmām un nostiprināts ar spiediena paplāksnēm 12 un 16. Statora 11 divslāņu cilpas tinumu ievieto serdes rievās un nostiprina tajās ar izolācijas ķīļiem. , tad tiek veikta impregnēšana un žāvēšana. Armatūras tinuma spoles priekšējās daļas ir fiksētas ar koniskiem gredzeniem. Stators ar tajā ievietotajiem tinumiem tiek pagriezts gar prizmām un iespiests korpusā 13.

Statora tinuma izolācija no korpusa ir izgatavota no poliamīda plēves un stikla lentes, kas piesūcināta ar elektroizolācijas laku KO-916K.

Statora tinumam ir trīs svina vadi (1.38. att.), kas paredzēti savienojumam ar ārējais avots barošanas avoti, kas ir marķēti: U - pirmās fāzes sākums, V - otrās fāzes sākums, W - trešās fāzes sākums. Lai mainītu rotora griešanās virzienu, ir jāsamaina jebkuras divas statora tinuma fāzes.


Rīsi. 1.38. Savienojuma kārba DAT-510

1 - iekšējais savienojuma kabelis; 2, 5 - izolācijas uzmava; 3 - korpuss; 4 - strāvas kabelis; 6 - skrūve; 7 - palīgvadi.

Motora rotors atrodas uz motora vārpstas, uz kuras caurules veidā ir nostiprināta uzmava 24 (sk. 1.37. att.). Rotora serde 14, kas samontēta no elektrotērauda loksnēm, kuru biezums ir 0,5 mm, tiek uzspiests uz caurules. Īsslēgts tinums 10 ir izgatavots "vāveres būra" formā, aizpildot rievas un serdes galus ar alumīnija sakausējumu. Rotora spraugām ir daļēji ovāla daļēji slēgta forma.

Rotora uzmava tiek uzspiesta uz vārpstas ar gredzeniem 6 un 22, kas atrodas uz tā ar labirinta rievām.

Rotora vārpsta ir izgatavota no velmēta tērauda markas ZOHMA ar termisko apstrādi. Vilces motora rotors ir dinamiski līdzsvarots.

Gultņu vairogiem 9 un 18 ir metināta konstrukcija, kas aprīkota ar kamerām, kuras ir aizvērtas ar vākiem 5 un 20 un kalpo izlietotās smērvielas ZhRO vai ZhRO-M izvadīšanai.

Gultņa vairoga montāža ar statora korpusu 13 tiek veikta saskaņā ar centrēšanas nosēšanās bloķēšanas principu, t.i. uzstādot gala vairoga ārējā gredzena centrēšanas malu uz statora korpusa sēdekļa virsmas. Savienojums ir fiksēts ar skrūvēm.

Gultņa vairogā piedziņai pretējā pusē ir uzstādīts rotora ātruma sensors, kas mijiedarbojas ar gultņa 8 vilces paplāksnes 7 zobaino malu. Pie gaisa izplūdes no vilces motora (ventilācijas lūka) 17, a. ir paredzēta montāžas vieta temperatūras sensora uzstādīšanai.

Gultņa vairogā piedziņai pretējā pusē ir uzstādīts NO-92417 K2M tipa rullīšu gultnis, bet piedziņas pusē NO-32332 K2M tipa rullīšu gultnis 7.

Aksiālie gultņi 7 ar bronzas uzlikām 2 tiek izmantoti elektromotoriem ar aksiālo balstiekārtu. Turklāt vilces motoru projektēšanā tiek izmantoti motora-aksiālie rites gultņi (1.39. att., a) un vilces motoru balsta karkasa balstiekārta (1.39. att., b).

Elektromotors tiek ventilēts ar ārēju gaisa plūsmu, kas tiek pievadīta iekšā caur metinātā apaļā korpusa 13 logu. DAT-510 ir iekšējie aksiālie stingrāki, kas veido kanālus gaisa pārejai, kas atdzesē statora tinuma 77 frontālās daļas no savienojuma pusē. Gaiss iziet cauri rotora 4 laminētās serdes aksiālajiem kanāliem, atdzesē statora tinuma frontālās daļas no piedziņas puses un, uzkarsējot, tiek izmests caur gultņa vairoga 18 ventilācijas lūkām 17 esošajiem aizvariem no piedziņas puse.


Rīsi. 1.39. Vilces motora DAT-510 korpusa versijas

A - balsta-aksiālā piekare ar rites gultņiem; 6 - atbalsta rāmja piekare.

Gaisa plūsma arī atdzesē rotora gultņu blokus. Dzesēšanas gaisa statisko spiedienu mēra testa punktā. Spiediena vērtībai jāatbilst standarta vērtībām.

Motoraksiālajiem gultņiem (sk. 1.37. att.) ir uzlikas 2, kas ievietotas vāciņos 1, kas savienotas ar rāmi ar speciālu fiksatoru un nostiprinātas ar četrām M36 vītņotām skrūvēm no tērauda 45. Tiek kontrolēts konstants eļļošanas līmenis vāciņos. pēc rādītāja. Lai atvieglotu pieskrūvēšanu, skrūvēm ir kvadrātveida uzgriežņi, kas balstās pret īpašiem rāmja aizturiem. Motoraksiālo gultņu kakliņu urbšana tiek veikta vienlaikus ar gultņu vairogu kakliņu urbšanu, tāpēc motora aksiālo gultņu vāciņi nav maināmas daļas. Vāciņi ir atlieti no 25L1 tērauda un tiem ir sarežģīta konfigurācija, kas nodrošina eļļošanas ierīču izvietošanu. Lai aizsargātu motora aksiālos gultņus no putekļu un mitruma iekļūšanas, ass starp vāciņiem ir aizvērta ar apvalku. Katra starplika sastāv no divām pusēm, no kurām vienā, kas ir vērsta pret vāciņu, ir lodziņš smērvielas padevei. Lai fiksētu pozīciju aksiālā virzienā, starplikām ir apkakles; bukses pasargā atslēgas no pagriešanas. Ieliktņi ir atlieti no LKS80-3-3 misiņa. To iekšējā virsma ir piepildīta ar 3 mm biezu B16 babbitu un izurbta 205 mm diametrā. Pēc urbšanas uzlikas tiek uzstādītas gar riteņpāra asu kakliņiem. Lai nodrošinātu motora aksiālajos gultņos starp vāciņiem un korpusu 13, uzliktņu uzlikas spriegojumu regulēšanu, uz vāciņu skrūvēm ir uzstādīti 0,35 mm biezi tērauda starplikas, kuras tiek noņemtas, kad nolietojas uzliku ārējais diametrs. .

Motoraksiālo gultņu eļļošanai izmantotā ierīce uztur tajos nemainīgu eļļošanas līmeni. Vāciņā ir divas savienojošas kameras, kas piepildītas ar smērvielu, kurās tiek iegremdēta dzija. Kamerai ar eļļošanu normālā režīmā nav sakaru ar atmosfēru.

Zobrata korpuss ir paredzēts, lai aizsargātu zobratu no ārējās vides ietekmes un izveidotu eļļas vannu zobratu eļļošanai. Zobratu korpusi var būt izgatavoti no tērauda, ​​metināti no lokšņu tērauda vai stikla šķiedras, izgatavoti no stikla šķiedras, kas piesūcināta ar poliestera sveķiem. Korpuss sastāv no augšējās un apakšējās puses, kuras tiek apstrādātas kopā un nav pakļautas demontāžai. Blīves ir uzstādītas gar kakliem un gar apvalku savienotājiem. Pie vilces elektromotora korpusa tērauda korpusi ir piestiprināti ar trim M30 skrūvēm, kas izgatavotas no tērauda 45, un stikla šķiedras korpusi - ar trim M3O skrūvēm, kas izgatavotas no tērauda 10.

Stikla šķiedras apvalku puses ir sasietas kopā ar sešām M12 skrūvēm un sešām M16 skrūvēm, tērauda - ar divām MZO skrūvēm galos un trim M16 skrūvēm lielo kaklu sānos. Korpusu augšējās pusēs ir ventilators, kas palīdz izlīdzināt spiedienu korpusa iekšpusē ar atmosfēras spiedienu, bet apakšējās pusēs ir iztukšošanas aizbāznis.

21. lapa no 21

Darbībā gadā dažādas valstis ir vairāk nekā 250 EPS agregātu ar asinhroniem vilces motoriem. Asinhronie vilces motori tiek izmantoti maģistrālo un manevru elektrolokomotīvēs, dīzeļlokomotīvēs, elektriskajos vilcienos, gan piepilsētas, gan metro.
Zemāk mēs apsvērsim elektrisko lokomotīvju parametrus, kuru efektivitāti jau ir apstiprinājusi pieredze. Tie galvenokārt ietver elektriskās lokomotīves E-120 un E-1200, ko izmanto Vācijas valsts dzelzceļos un rūpnieciskajā transportā. Interesantas ir arī Dānijā ekspluatētās elektrolokomotīves EA-3000 un Norvēģijā ekspluatētās elektrolokomotīves E-17. Pazemes elektrovilcienu ekspluatācijas pieredze uzkrāta Vācijā un Somijā. Tālāk mēs galvenokārt aplūkosim ERS elektrisko aprīkojumu, kas ir raksturīgs asinhronai vilces piedziņai.
Elektrolokomotīvju ar asinhrono vilces motoru parametri. Galvenie elektrisko lokomotīvju parametri ir apkopoti tabulā. 13.4.
Aplūkoto elektrisko lokomotīvju konstrukcijas iezīmes:
visām elektrolokomotīvēm ir individuāla ass piedziņa un rāmja piekare vilces motori;
elektriskās lokomotīves mazās masas uz asi un ievērojamās elektroiekārtu masas dēļ elektriskās lokomotīves mehāniskā daļa ir īpaši viegla;
visas elektrolokomotīves (izņemot elektrolokomotīvi E-1200) nodrošina enerģijas atgūšanu ar jaudu, kas aptuveni vienāda ar elektrolokomotīves vilces jaudu;
visas elektriskās lokomotīves izceļas ar nelielu traucējošu ietekmi uz sakaru līnijām un signalizācijas ierīcēm;
visas elektriskās lokomotīves izceļas ar labām vilces īpašībām un tām ir diezgan progresīvas ierīces augsta sajūga izmantošanas koeficienta uzturēšanai visos režīmos. Citiem vārdiem sakot, asinhronā vilces motora pretkārbas īpašības šajās elektriskajās lokomotīvēs ir pilnībā realizētas.
Pārveidotāju un to vadības sistēmu izstrādātājs un ražotājs ir gaisa spēku kompānija (Šveice). Šīs iekārtas īpašības tiks apspriestas tālāk.
Visām uzskaitītajām elektrolokomotīvēm ekspluatācijas pieredze jau ir uzkrāta. Elektriskās lokomotīves E1-17 uzrādīja labas vilces īpašības, strādājot Arktikas apstākļos sarežģītā kalnainā profilā. Taču elektroiekārtu drošums ekspluatācijas sākumā bija zemāks nekā komerciāli darbināmām elektrolokomotīvēm. Uzticamība gadu gaitā ir nepārtraukti uzlabojusies.
Tabula 13.4


Parametrs

Elektriskās lokomotīves

Izgatavošanas gads

Jauda, ​​kW Ātrums, km/h:

maksimums

nominālais vilces spēks, kN:

startējot

nomināls

Kontakttīkla spriegums, kV

Kontakttīkla strāvas frekvence, Hz
Riteņa diametrs, mm

pārnesumu attiecība

Asu skaits

Elektriskās lokomotīves EA-3000 veiksmīgi ekspluatē Dānijā, un Dānijas dzelzceļš nolēma pasūtīt vēl vienu šīs sērijas elektrolokomotīvju partiju.
Ekspluatācijas apstākļos tika rūpīgi pētītas elektrolokomotīves E-120, kuras gandrīz uzreiz pēc būvniecības izrādījās piemērotas darbam līnijā un kuru ikmēneša nobraukums pārsniedz sērijveida elektrolokomotīvju nobraukumus. Uz šīm elektrolokomotīvēm ekspluatācijas sākumā tika konstatēti nepietiekami uzticami komponenti, kas gan nav raksturīgi jaunajai vilces piedziņas sistēmai. Tie ir transformatori, palīgmašīnas uc Pārveidotāju ierīcēm praktiski nebija nepieciešami uzlabojumi, jo tās tika labi izstrādātas vilces elektriskās piedziņas stenda testos.
Elektriskās lokomotīves uzticamības līmenis ir tāds pats kā labākajām sērijveida lokomotīvēm; ir tendence vēl vairāk uzlabot uzticamību. Uzturēšanas un remonta izmaksas jau šobrīd ir ievērojami zemākas nekā sērijveidā ražotajām elektrolokomotīvēm. Ir atzīmēts enerģijas ietaupījums, pateicoties augstajam jaudas koeficientam un rekuperatīvajai bremzēšanai.
Apstiprinājušās elektrolokomotīves E-120 priekšrocības vilces spēka, liela jaudas koeficienta realizācijas ziņā ar vāju traucējošo iedarbību uz sakaru līnijām un signalizācijas ierīcēm. Vilces ziņā četrasu elektrolokomotīve E-120 izrādījās līdzvērtīga sešu asu sērijveida elektrolokomotīvei. Eksperimentos noskaidrots, ka ir vēlama katra asinhronā dzinēja regulēšana, lai maksimāli izmantotu katra riteņa saķeres iespējas, ņemot vērā dinamisko slodžu pārdali uz riteņiem. Tomēr ir pilnīgi iespējams piegādāt asinhronos vilces motorus no parastajām riepām, kā tas tiek darīts ar elektrisko lokomotīvi E-1200.

Rīsi. 13.9. Elektriskās lokomotīves strāvas un sprieguma līknes, izmantojot četrkvadrantu taisngriezi



Rīsi. 13.10. Elektriskās lokomotīves H-120 jaudas koeficienta atkarība no slodzes
Elektriskās lokomotīves strāva (13.9. att.) ir gandrīz sinusoidāla un fāzē sakrīt ar spriegumu U3. Jaudas koeficienta atkarība no slodzes dota att. 13.10. Uz att. 13.11 ir asinhrono vilces motoru fāzes sprieguma un strāvas oscilogrammas ar izslēgtu invertora PWM.
Visilgākā ekspluatācijas pieredze uzkrāta ar E-1200 elektrolokomotīvēm. Tās ir četrasu, divu sistēmu elektriskās lokomotīves (maiņstrāva ar frekvenci 50 Hz un 162/3 Hz), pēc pasūtījuma manevrēšanas un eksporta ar lielām vilces spēka vērtībām. Grūtos darba apstākļos Rūras baseinā viņi atklāja ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar taisngriežu elektrolokomotīvēm ar pulsējošas strāvas motoriem (elektriskajām lokomotīvēm EA-1000).
Galvenie divu aplūkojamo tipu elektrisko lokomotīvju darbības rezultāti ir sniegti tabulā. 13.5. Abas lokomotīves darbojās vienādos apstākļos.
No tabulas. 13.5. No tā izriet, ka elektrolokomotīvei E-1200, salīdzinot ar elektrolokomotīvi EA-1000, ir lielāka transportēšanas jauda, ​​zemākas ekspluatācijas un remonta izmaksas. Zīmīgi, ka elektriskā lokomotīve ar fundamentāli jauns dizains elektropiedziņas, bojājumu skaits samazinājies uz pusi. Svarīgs rādītājs ir trīskāršs smilšu patēriņa samazinājums, izmantojot palielinātus vilces spēkus.
Austrijā veiksmīgi tiek ekspluatēta elektrolokomotīvju partija, kas līdzīga elektrolokomotīvēm E-1200.
Pārveidotāju uzstādīšana. Pilotpasūtījumā tika pārbaudītas visas galvenās pārveidotāju iespējas, kas ir ieejas pārveidotāja kombinācija vadāma taisngrieža vai komutācijas regulators spriegums pie maiņstrāvas un līdzstrāvas attiecīgi kontakttīklā un izejas frekvences pārveidotājs sprieguma vai strāvas pārveidotāja veidā.
13.5.tabula


Rādītājs

Elektriskās lokomotīves

Satiksmes apjoms, milj.t-km

Relatīvās ekspluatācijas izmaksas

Relatīvās uzturēšanas un remonta izmaksas

Periodiskajam remontam pavadītais laiks (reizi 3 mēnešos), dienas

Bojājumu skaits uz 1 elektrolokomotīvi mēnesī

Tādas pašas jaudas vilces dzinēja masa, t

Relatīvais berzes koeficienta pieaugums pie ātruma, km/h:
0-10

Smilšu patēriņš, kg / milj. t-km

Gaisa spēku izstrādātā pārveidotāja ķēde (13.12. att.) tiek izmantota elektrolokomotīvēs E-120, EA-3000 un E1-17. Šajā pārveidotājā ieejas taisngriezis kopā ar filtru Lf - Sf stabilizē izejas spriegumu. Sinusoidālā strāva, kas patērēta no tīkla impulsa platuma modulācijas dēļ, izejā tiek pārveidota par strāvu, kurai ir nemainīga sastāvdaļa un strāvas komponente sinusoidāla forma, līdz pat dubultā frekvencei; pēdējo komponentu nelaiž cauri filtrs, kas noregulēts uz divreiz lielāku frekvenci, salīdzinot ar barošanas sprieguma frekvenci.
VVS pārveidotājam ir raksturīgs kopējā tiristoru skaita pieaugums komutācijas tiristoru klātbūtnes dēļ, kuru uzstādītā jauda ir vienāda ar galveno tiristoru uzstādīto jaudu, ko izraisa daudzkārtēja strāvas pārslēgšana tā maiņas periodā. Šī iemesla dēļ zudumi pārveidotājā ievērojami palielinās. Pārveidotāja taisngrieža sekcijā ietilpst tiristori VS1 - VS4 un diodes VD1 - VD4. Taisngrieža komutācijas bloks sastāv no komutācijas tiristoriem, komutācijas droseles LK un komutācijas kondensatoriem Sk.
Invertora komutācijas ķēdēs ietilpst pārslēgšanas kondensatori Sk un pārslēgšanas droseles Lk.
Kā invertors tika izmantots sprieguma invertors, kurā papildus frekvences regulēšanai ir iespējams regulēt spriegumu paātrinājuma laikā, ieviešot PWM. Sprieguma impulsa platuma modulāciju nodrošina komutācijas mezgls katrai fāzei, piemēram, fāzei A. Pateicoties ātrgaitas tiristoru izmantošanai, ir iespējams vairākas reizes pārslēgt sprieguma polaritāti pusperiodā ar vienlaicīgu pulsa ilguma regulēšana. Tas tiek panākts, pārmaiņus laižot strāvu caur komutācijas tiristoriem un attiecīgi bloķējot galvenos tiristorus.
Starpposmā pie invertora ieejas ir iekļauts filtrs Lφ - Sf, kas paredzēts divreiz lielākai barošanas frekvencei. Maiņstrāvas spriegums, un filtra kondensatori Sal.
Induktori Lc tiek izmantoti, lai samazinātu strāvas augstāko harmoniku amplitūdas vilciena paātrinājuma laikā. Paātrinājuma beigās droseles tiek īssavienotas ar kontaktoru K1 - K3 kontaktiem.
Izejot uz Nominālais spriegums Sprieguma impulsa modulācija apstājas, un fāzes sprieguma un strāvas viļņu formas sprieguma pārveidotājam kļūst par normālu (sk. 13.11. attēlu).
Rietumvācijas uzņēmums AEG, veidojot elektriskās lokomotīves pārveidotāju, pieņēma atšķirīgu koncepciju, kuras diagramma parādīta att. 13.13, a. Šeit tiek veikta sprieguma amplitūdas regulēšana taisngrieža saitē un frekvences regulēšana strāvas pārveidotājā, kam nav nepieciešami tiristoru pārslēgšana, kas ievērojami vienkāršo pārveidotāju. Galvenie tiristori var darboties lēni. Nav nepieciešams filtra kondensators.



Rīsi. 13.11. Fāzes spriegumu un strāvu viļņu forma bez invertora impulsa platuma modulācijas
Rīsi. 13.12. Elektriskās lokomotīves E-120 pārveidotāja jaudas ķēžu shēma

Tomēr komutācijas kondensatoru kapacitātei jābūt nozīmīgai, jo komutācijas ķēdē ir iekļauta vilces motora tinumu induktivitāte. Tiristori uzlabojoties, strāvas invertori zaudē savas sākotnējās priekšrocības.



Rīsi. 13.13. Pārveidotāju shēmas asinhronajiem vilces motoriem ar līdzstrāvas saiti (a) un bez līdzstrāvas posma (b):
K1 - bremžu slēdža kontaktors; Cf - filtra kondensators; L - filtra reaktors; Lc - izlīdzināšanas reaktors; VDI - bremzēšanas diode; VD2 - reversā diode; VSI - galvenais tiristors; p2 - bremzēšanas tiristors; P - bremzēšanas rezistors; p2 - bremzēšanas rezistori motora ķēdē
Ja ERS tiek darbināts no līdzstrāvas tīkla, Siemens (Vācija) ir izstrādājis pārveidotāju, kas parādīts attēlā. 13.13, dzim. Tas ietver strāvas invertoru un ieejas impulsu slēdzi, kas nodrošina vienmērīgu līdzstrāvas sprieguma regulēšanu. Vilces režīmā kontakti K1 - KZ ir aizvērti. Tiristoru smalcinātājs ar galveno tiristoru VS1, kura ieejā tiek pielikts aptuveni nemainīga līmeņa pastāvīgs spriegums, pārvērš pēdējo mainīgā nemainīgā spriegumā. Šis spriegums tiek padots caur starpposma līdzstrāvas posma izlīdzināšanas reaktoru Lc uz invertoru (tiristori 4 - 6 un diodes VD3 - VD8), kurā līdzstrāva tiek pārveidota trīsfāzu taisnstūra impulsu veidā, kas nobīdīts par 120. ° katrai fāzei. Invertors regulē izejas strāvas frekvenci. Palaišanas periodā pie zemas motora barošanas frekvences tiek modulēta impulsa strāva, kā rezultātā statora fāzes strāva iegūst trapecveida formu.

Parametrs

Vilces dzinēju veidi

jauda, ​​kWt

Mirklis, κΗ μ

Maksimālais griešanās ātrums,

Svars, kg

Stabu skaits

Fāzes spriegums, V

Statora strāvas frekvence, Hz

Rotora strāvas frekvence, Hz

pārnesumu attiecība

Ārējais diametrs, m

Gaisa sprauga, mm

Elektriskā bremzēšanas režīmā tiek atvērti bremžu slēdži K1 un K2 un, izmantojot tiristoru VS3, iespējams pieslēgt bremzēšanas rezistoru. Bremzējot, asinhronā mašīna darbojas ģeneratora režīmā, un invertors darbojas kā vadāms taisngriezis. Tas maina polaritāti pastāvīgs spriegums Ud, bet pašreizējais virziens Id paliek nemainīgs.



Rīsi. 13.14. Elektriskās lokomotīves E-120 vilces piedziņa

Lai īstenotu nepieciešamo bremzēšanas momentu pie jebkura vilces motora rotora ātruma, ir nepieciešams kontrolēt bremzēšanas jaudu, mainot līdzstrāvas spriegumu un strāvu. Šīs funkcijas veic līdzstrāvas slēdzis, kas, kad bremžu slēdža kontakti ir atvērti, neļauj pāriet enerģijas plūsmai no kontaktu tīkla. Pulksteņa režīmā smalcinātājs periodiski darbojas īssavienojumiķēdes caur bremžu diodi VD1. Tajā pašā laikā pārtraucēja vadītspējas periodā strāva starpposma reaktorā Lc palielinās, un nevadoša stāvokļa periodā samazinās līdzstrāva vai nu tiek nosūtīta uz kontakttīklu. , kas aizveras caur diodēm VD1 un VD2 (reģeneratīvā bremzēšana), vai, ja nav reģenerētās enerģijas uztvērēju, strāva ieplūst bremzēšanas rezistorā pēc bremžu tiristora iedarbināšanas (reostatiskā bremzēšana). Lai stabilizētu rekuperācijas režīmu bremzējot ar lieli ātrumi tiek izmantoti ierobežojošie rezistori 2, kurus citos darba režīmos šuntē īssavienojuma kontaktors. Rezistori ir uzstādīti starp invertoru un motoru, lai novērstu invertoru pakļautību pārspriegumam.
Elektrolokomotīvju E-120 un E-1200 vilces dzinēju konstrukcijas ir pārbaudītas ilglaicīgā ekspluatācijā. Šo mašīnu parametri ir norādīti tabulā. 13.6.
Visiem gaisa spēku izmantotajiem asinhronajiem vilces motoriem ir četru polu konstrukcija, kas ir saistīta ar nepieciešamību invertora saitē piemērot sprieguma impulsu modulāciju, jo tas samazina darba frekvenci līdz maksimālajam līmenim. fāzes spriegums motoru un ir iespējams samazināt modulācijas pulksteņa frekvenci, kas samazina pārslēgšanas zudumus.
Vilces motoriem ir liels projektētais ātrums, jo nav ierobežojumu strāvas savākšanai un rotora stiprumam. Tas ļāva samazināt aprēķināto griezes momentu ar ievērojamiem vilces spēkiem uz riteņa loka lielo pārnesumu attiecību dēļ.
Jāatzīmē ļoti progresīvu motora enkura gultņu izmantošana vilces asinhronajos dzinējos, kas nozīmīgos brīžos ļauj realizēt maksimālos ātrumus līdz 3600 apgr./min. Viens no dizaina iezīmes ir polimēru separatora izmantošana. Pateicoties augsta frekvence rotācijas vilces motoriem ir salīdzinoši maza masa ar parasto gaisa dzesēšanas metodi.
Rīsi. 13.14 skaidro vilces piedziņas konstrukciju. Pirmkārt, uzmanība tiek pievērsta skujiņas zobratiem, kas ļauj pārnest lielus spēkus ar minimālu zobrata platumu. Spēka pārnešana no dobās vārpstas uz riteni tiek veikta ar šarnīrveida elastīgiem savienojumiem, līdzīgi kā Alstom tipa transmisijai.
Kopumā vilces asinhronie motori un transmisijas ir diezgan perfektas, kas pārliecinoši parāda lielo vilces piedziņas dizaina uzlabošanas potenciālu.

Galvenā informācija

Vilces dzinējs DPM-150 automašīnām A

Vilces dzinēju konstrukcijas izstrāde ir cieši saistīta ar to vadības sistēmu konstrukcijas pilnveidošanu. Vēsturiski visu veidu elektrotransporta ritošais sastāvs tika būvēts ar kolektoru vilces motoriem. Tas, pirmkārt, ir saistīts ar enerģijas pārnešanas vienkāršību un tā darbības režīmu kontroli. Šādi dzinēji ir ērti izmantošanai transportā mehāniskās īpašības. tomēr komutatoru motori Viņiem ir arī vairāki trūkumi, kas saistīti galvenokārt ar kolektora klātbūtni. Kolektoram ar kustīgiem kontaktiem (sukām) nepieciešama regulāra apkope. Lai nodrošinātu drošu pārslēgšanu, samazinātu dzirksteļošanu, elektromotora konstrukcija ir sarežģīta. Turklāt tas ierobežo maksimālais ātrums rotācija, kas palielina motora izmērus.

Ātrgaitas jaudas pusvadītāju tehnoloģijas attīstība ļāva 1960. - 80. gados vispirms atteikties no reostata vadības sistēmas kolektoru vilces motoriem, aizstājot to ar uzticamāku un ekonomiskāku impulsu, un pēc tam pāriet uz automašīnu ražošanu ar asinhronā vilces piedziņa. Iekšzemes metros pirmais sērijveidā ražotais automašīnu tips ar impulsa regulēšanu bija 81-718/719 tips 1991. gadā, un pirmais sērijveida automobiļu veids ar asinhronajiem motoriem bija Yauza 81-720.1/721.1 1998. gadā.

Galvenie trūkumi indukcijas motori ir regulēšanas sarežģītība un elektriskās bremzēšanas ieviešanas sarežģītība, izmantojot motorus ar vāverveida rotoru. Tāpēc pašlaik tiek izstrādātas vilces piedziņas konstrukcijas, izmantojot sinhronos motorus ar ieslēgtu rotoru pastāvīgie magnēti, pārslēgti pretestības motori.

Kolektoru vilces motori

Vilces dzinējs DPT-114 (līdzīgs DK-117)

Krievijā ir viena vienota līdzstrāvas kolektoru vilces motoru sērija, kurā ietilpst arī metro elektrovilcienu motori. Visiem tiem ir kopīgs izkārtojuma princips un daudzas vienotas sastāvdaļas un daļas. Vienotu vilces motoru ražošanā varat izmantot tāda paša veida mašīnu aprīkojumu, kas samazina to izmaksas. Līdzstrāvas vilces motori tiek plaši izmantoti metro vagonos. Šādiem dzinējiem ir labas vilces īpašības, tie ir salīdzinoši vienkāršas konstrukcijas un uzticami darbībā. Elektriskā ritošā sastāva vilces motori pēc konstrukcijas būtiski atšķiras no stacionārajiem līdzstrāvas motoriem, kas izskaidrojams ar to izvietojuma un ekspluatācijas apstākļu īpatnībām. Zem automašīnas virsbūves piekārtā vilces motora izmērus ierobežo šasijas izmēri. Tā diametru nosaka riteņa diametrs, jo ir jāsaglabā noteikts attālums no dzinēja zemākā punkta līdz sliedes galvas līmenim. Vilces motora garumu ierobežo ratiņu kopējie izmēri. Vagonos ir uzstādīti četri vilces motori: pa vienam katram riteņu pārim. To numerācija iet pa asīm, skaitot no vadības kabīnes. Vilces motors darbojas sarežģītos apstākļos, jo atklātos sliežu ceļa posmos nokļūst netīrumi no sliežu ceļa, putekļi no bremžu klučiem, lietus un sniegs. Tāpēc visas daļas, kas atrodas tā korpusā, ir jāaizsargā. Lai labāk noņemtu vilces motora darbības laikā radušos siltumu, uz armatūras vārpstas ir uzstādīts ventilators, kas sūc gaisu no kolektora sāniem un virza to caur motoru. Stacionāra pasē elektriskās mašīnas parasti norāda to nominālo nepārtraukto jaudu, tas ir, jaudu, kas mašīnai jāsniedz bezgalīgi ilgu laiku, un tās sastāvdaļu un detaļu temperatūra nedrīkst pārsniegt izolācijas materiālu standartos atļautās vērtības. Vilces dzinēju darbības režīms krasi mainās atkarībā no sliežu ceļa profila un vilciena svara. Tas neļauj raksturot vilces motora veiktspēju tikai pēc vērtības nominālā jauda garais režīms. Tāpēc vilces motoru raksturlielumi ir doti stundas un maksimālajam režīmam.

Asinhronie vilces motori

Vilces asinhronais motors DATE-170

Vilces motori DATE-170 ir iekļauti KATP-1 vilces piedziņas komplektā, kas uzstādīta automašīnām 81-720.1/721.1 un 81-740/741. To galvenie parametri:

  • Nominālā jauda - 170 kW
  • Minimālais spriegums - 530 V
  • Nominālā statora strāvas frekvence - 43 Hz
  • Nominālais ātrums - 1290 apgr./min
  • Maksimālais ātrums - 3600 apgr./min
  • Svars - 805 kg

Turklāt Kazaņas, Kijevas un Prāgas metro darbojas vietēji ražoti Skoda ražotie vagoni ar asinhrono piedziņu.

Vilces dzinēja dizains

Līdzstrāvas vilces motora ierīce

Visiem metro vagonu līdzstrāvas vilces motoriem būtībā ir vienāda konstrukcija. Motors sastāv no rāmja, četriem galvenajiem un četriem papildu stabiem, armatūras, gultņu vairogiem, birstes aparāta, ventilatora.

Dzinēja rāmis

Tas ir izgatavots no elektromagnētiskā tērauda, ​​tam ir cilindriska forma un kalpo kā magnētiskā ķēde. Stingrai stiprināšanai pie ratiņu rāmja šķērssijas ir paredzēti trīs kronšteini un divas drošības ribas. Rāmim ir caurumi galveno un papildu stabu nostiprināšanai, ventilācijas un kolektora lūkas. No dzinēja rāmja iziet seši kabeļi. Rāmja gala daļas ir aizvērtas ar gultņu vairogiem. Skeletam ir datu plāksnīte, kurā norādīts ražotājs, sērijas numurs, svars, strāva, ātrums, jauda un spriegums.

Galvenie stabi

Vilces dzinējs DK-117 sekcijā

Tie ir paredzēti, lai radītu galveno magnētisko plūsmu. Galvenais stabs sastāv no serdes un spoles. Visu galveno polu spoles ir savienotas virknē un veido ierosmes tinumu. Kodols ir izgatavots no 1,5 mm biezām elektrotērauda loksnēm, lai samazinātu virpuļstrāvas. Pirms montāžas loksnes pārkrāso ar izolācijas laku, saspiež ar presi un nostiprina ar kniedēm. Serdes daļa, kas vērsta pret armatūru, ir padarīta platāka un tiek saukta par pola gabalu. Šī daļa kalpo spoles atbalstam, kā arī labākai magnētiskās plūsmas sadalei gaisa spraugā. Vilces motoros DK-108A, kas uzstādīti uz E automašīnām (salīdzinot ar DK-104 uz D automašīnām), ir palielināta atstarpe starp enkuru un galvenajiem stabiem, kas, no vienas puses, ļāva palielināt braukšanas ātrumu. režīmi par 26%, un ar no otras puses, ir samazinājusies elektriskās bremzēšanas efektivitāte (lēna motoru ierosme ģeneratora režīmā nepietiekamas magnētiskās plūsmas dēļ). Lai palielinātu elektriskās bremzēšanas efektivitāti galveno stabu spolēs, papildus diviem galvenajiem tinumiem, kas rada galveno magnētisko plūsmu vilces un bremzēšanas režīmos, ir trešais - slīpums, kas rada papildu magnētisko plūsmu, kad dzinējs darbojas. darbojas tikai ģeneratora režīmā. Nobīdes tinums ir savienots paralēli diviem galvenajiem tinumiem un tiek darbināts ar augstsprieguma ķēdi caur ķēdes pārtraucējs, drošinātājs un kontaktors. Galveno stabu spoļu izolācija ir silīcijs. Galvenais stabs ir piestiprināts pie serdes ar divām skrūvēm, kuras ir ieskrūvētas kvadrātveida stienī, kas atrodas serdes korpusā.

Papildus stabi

Tie ir paredzēti, lai radītu papildu magnētisko plūsmu, kas uzlabo pārslēgšanu un samazina armatūras reakciju zonā starp galvenajiem poliem. Tie ir mazāki par galvenajiem stabiem un atrodas starp tiem. Papildu stabs sastāv no serdes un spoles. Kodols ir izgatavots monolīts, jo tā galā virpuļstrāvas nerodas nelielas indukcijas dēļ zem papildu pola. Kodols ir piestiprināts pie rāmja ar divām skrūvēm. Lai samazinātu magnētiskās plūsmas noplūdi, starp serdi un serdi ir uzstādīts diamagnētisks misiņa starpliks. Papildu stabu spoles ir virknē savienotas savā starpā un ar armatūras tinumu.

Enkurs

Vilces dzinējs DK-108 sekcijā

Līdzstrāvas mašīnai ir armatūra, kas sastāv no serdes, tinuma, kolektora un vārpstas. Armatūras kodols ir cilindrs, kas izgatavots no apzīmogotām elektrotērauda loksnēm, kuru biezums ir 0,5 mm. Lai samazinātu zudumus no virpuļstrāvām, kas rodas, armatūrai šķērsojot magnētisko lauku, loksnes ir izolētas viena no otras ar laku. Katrai loksnei ir caurums ar atslēgu montāžai uz vārpstas, ventilācijas atveres un rievas armatūras tinuma ieklāšanai. Augšējā daļā rievas ir veidotas baložu astes formā. Loksnes tiek uzliktas uz vārpstas un fiksētas ar atslēgu. Saliktās loksnes tiek nospiestas starp diviem augstspiediena mazgātājiem. Armatūras tinums sastāv no sekcijām, kuras ir ieliktas serdes rievās un piesūcinātas ar asfalta un bakelīta lakām. Lai tinums neizkristu no rievām, rievas daļā tiek iekalti tekstolīta ķīļi, bet tinuma priekšējā un aizmugurējā daļa tiek pastiprināta ar stiepļu saitēm, kuras pēc uztīšanas tiek pielodētas ar skārdu. Līdzstrāvas mašīnas kolektora mērķis dažādos darbības režīmos nav vienāds. Tātad ģeneratora režīmā kolektors kalpo, lai pārveidotu mainīgo elektromotora spēku (EMF), kas inducēts armatūras tinumā, konstantā emf. uz ģeneratora sukām, motorā - mainīt strāvas virzienu armatūras tinuma vadītājos, lai motora armatūra grieztos jebkurā noteiktā virzienā. Kolektors sastāv no uzmavas, kolektora vara plāksnēm, spiediena konusa. Kolektora plāksnes ir izolētas viena no otras ar mikanīta plāksnēm, no bukses un spiediena konusa - ar izolējošām manšetēm. Kolektora darba daļa, kurai ir kontakts ar sukām, tiek apstrādāta un pulēta. Lai darbības laikā birstes nepieskartos mikanīta plāksnēm, kolektors tiek pakļauts “sliežu ceļam”. Tajā pašā laikā mikanīta plāksnes kļūst par aptuveni 1 mm zemākas par kolektora plāksnēm. No serdes puses kolektora plāksnēs ir paredzēti izvirzījumi ar spraugu armatūras tinuma vadītāju lodēšanai. Kolektora plāksnēm ir ķīļveida sekcija, un piestiprināšanas ērtībai - baložu astes forma. Kolektors ir uzstādīts uz armatūras vārpstas ar presēšanas pieslēgumu un fiksēts ar atslēgu. Armatūras vārpstai ir dažādi piezemēšanās diametri. Papildus armatūrai un kolektoram uz vārpstas tiek uzspiesta tērauda ventilatora uzmava. Gultņa iekšējie gredzeni un gultņu bukses ir karsti montētas uz vārpstas.

Gultņu vairogi

Vairogi ir aprīkoti ar lodīšu vai rullīšu gultņiem - uzticami un zema apkope. Kolektora pusē ir vilces gultnis; tā ārējais gredzens balstās pret gultņa vairoga plūdmaiņu. Vilces transmisijas sānos ir uzstādīts brīvais gultnis, kas sildot ļauj pagarināt armatūras vārpstu. Gultņi ir ieeļļoti ar smērvielu. Lai dzinēja darbības laikā smērviela netiktu izmesta no eļļošanas kamerām, tiek nodrošināts hidrauliskais (labirinta) blīvējums. Viskoza smērviela, nonākusi nelielā spraugā starp vairogā iestrādātajām rievām-labiča gredzeniem un uz vārpstas uzstādīto uzmavu, centrbēdzes spēka ietekmē tiek izmesta uz labirinta sienām, kur tiek izveidotas hidrauliskās starpsienas. pati smērviela. Abās rāmja pusēs ir piestiprināti gultņu vairogi.

suku aparāts

Dzinēja kolektora pieslēgšanai automašīnas strāvas ķēdei tiek izmantotas EG-2A markas elektrografīta birstes, kurām ir labas pārslēgšanas īpašības, augsta mehāniskā izturība un kas spēj izturēt lielas pārslodzes. Birstes ir taisnstūrveida prizmas, kuru izmēri ir 16 x 32 x 40 mm. Birstu darba virsma ir noslīpēta līdz kolektoram, lai nodrošinātu drošu kontaktu. Birstes tiek uzstādītas turētājos, ko sauc par otu turētājiem, un savienotas ar tiem ar elastīgiem vara šuntiem: katrā birstes turētājā ir divas birstes, otu turētāju skaits ir četras. Spiedienu uz otu veic atspere, kas ar vienu galu caur pirkstu atrodas birstē, bet otru - otas turētājā. Spiediens uz birsti ir jānoregulē stingri noteiktās robežās, jo pārmērīgs spiediens izraisa ātru sukas nodilumu un kolektora uzkaršanu, un nepietiekams spiediens nenodrošina drošu kontaktu starp suku un kolektoru, kā rezultātā zem birstes rodas dzirksteļošana. Presēšana nedrīkst pārsniegt 25 N (2,5 kgf) un būt mazāka par 15 N (1,5 kgf). Birstes turētājs ir piestiprināts pie kronšteina un ar divu kronšteinā iespiestu tapu palīdzību tiek piestiprināts tieši pie gala vairoga. Kronšteins no sukas turētāja un gultņa vairoga ir izolēts ar porcelāna izolatoriem. Lai pārbaudītu komutatoru un suku turētājus dzinēja rāmī, ir lūkas ar vākiem, kas nodrošina pietiekamu aizsardzību pret ūdens un netīrumu iekļūšanu.

Ventilators

Darbības laikā ir nepieciešams atdzesēt dzinēju, jo, palielinoties tā tinumu temperatūrai, motora jauda samazinās. Ventilators sastāv no tērauda uzmavas un silumīna lāpstiņriteņa, kas piestiprināts ar astoņām kniedēm. Darbrata lāpstiņas ir izvietotas radiāli, lai izvadītu gaisu vienā virzienā. Ventilators griežas kopā ar dzinēja armatūru, radot tajā vakuumu. Gaisa plūsmas tiek iesūktas dzinējā caur caurumiem kolektora sānos. Daļa gaisa plūsmas mazgā enkuru, galveno un papildu stabu, otra iet iekšā kolektorā un noenkurojas caur ventilācijas kanāliem. Gaiss tiek izspiests no ventilatora sāniem caur skeleta lūku.

Asinhronā motora ierīce ar vāveres sprostu rotoru

Rūpnieciskā indukcijas motora izgriešana

Asinhronais motors sastāv no divām galvenajām sastāvdaļām: statora un rotora. Novietots uz statora trīsfāzu tinums kas rada rotējošu magnētisko lauku. Magnētiskā lauka griešanās ātrumu nosaka motoru pievadošās strāvas frekvence un polu pāru skaits.

Rotora tinumu veic tā sauktā "vāveres būra" veidā. Tam ir īssavienojums, un tam nav vadu. Vāveres būris sastāv no vara vai alumīnija stieņiem, kuru galos ir īssavienojums ar diviem gredzeniem. Šī tinuma stieņi tiek ievietoti rotora serdes rievās, kas samontēti no elektrotērauda loksnēm, bez izolācijas. Asmeņi ir uzstādīti gar rotora galiem, veidojot centrbēdzes ventilatoru. Strāvu rotorā inducē statora lauks, kas pārvietojas attiecībā pret to. Tādējādi dzinēja darbībai ir nepieciešama atšķirība starp rotora un statora lauka griešanās ātrumu, kas atspoguļojas tā nosaukumā.

Vilces dzinēju raksturojums

Tabula parāda specifikācijas metro vagonu kolektoru vilces motori:

dzinēja tips DPM-151 DK-102A…G SL-104n USL-421 DK-104A DK-104G, D DK-108A DK-108A1 DK-108G DK-108D DK-112A DK-115G DK-116A DK-117A DK-117DM DK-120:00
Vagona tips 2 3. plkst IN 1

Rokasgrāmatā ir vispārīga informācija par asinhrono elektrisko mašīnu konstrukciju, to sastāvdaļu mērķi, apskatīta vilces motora konkrēta modeļa ierīce. Tiek apskatīts jaudas elektroiekārtu komplekta sastāvs, sastāvdaļu mērķis, to darbība un mijiedarbība.

Lai pareizi uztvertu iesniegto materiālu, ir nepieciešams priekšstats par vispārējiem energoiekārtu un vilciena vadības principiem, izmantojot Vityaz ACS un rezerves vadības kanālu (šajā apmācībā nav apskatīts). Materiāla apgūšanu atvieglos zināšanas elektrotehnikas pamatos, t.sk. un maiņstrāva, kā arī uzbūves principi elektriskās ķēdes trīsfāzu maiņstrāvas sistēmā. Lai to izdarītu, autore iesaka izpētīt attiecīgās elektrotehnikas sadaļas, izmantojot izglītojošo literatūru vai pielikumos sniegto materiālu.

Sagatavošanā tika izmantota literatūra un tehniskā dokumentācija, kuras saraksts ir sniegts rokasgrāmatas beigās.

Autors izsaka pateicību visiem speciālistiem, kuri tā vai citādi piedalījās materiāla sagatavošanā. Izsaku īpašu pateicību AS ZREPS Tehniskās daļas vadītāja vietniekam N.N.Daņilovam, kurš sniedza nenovērtējamu palīdzību trešās nodaļas sagatavošanā.

Šī rokasgrāmata ir paredzēta galvenokārt darbiniekiem, kuri apgūst vadītāja profesiju Metro Mācību un ražošanas centrā, bet var būt noderīga elektrodepo darbiniekiem, kuri vēlas papildināt savas zināšanas vilces elektriskās piedziņas jomā.

UOC skolotājs

Maskavas metro

Daņilovs E.B.

Asinhronā vilces elektriskā piedziņa metro vagonos. Apmācība.

Ievads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vispārīga informācija par asinhrono trīsfāžu darbību

elektriskā mašīna un tās dizains. . . . . . . . . . . . .

Asinhronās konstrukcijas un darbības princips

elektriskās mašīnas. . . . . . . . . . . . . . . …. . . . . . . . . . . .

Rotējoša elektromagnētiskā materiāla veidošanās

griezes moments asinhronā elektriskā mašīnā. . . . . . .

Asinhronā vilces motora ierīce.

Tehniskas detaļas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Galvenie motora parametri. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Stators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Rotors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Gultņu vairogi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ventilācija. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Rotora ātruma sensors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vilces piedziņa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vilces invertora konteiners KTI. . . . . . . . . . . . . . . . .

Vilces piedziņas darbība. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Lietojumprogrammas

Kas ir maiņstrāva un kā tā atšķiras no līdzstrāvas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Trīsfāzu maiņstrāva. . . . . . . . . . .

Rotējošais magnētiskais lauks... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Atsauces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Ievads

Maiņstrāvas elektrisko mašīnu izmantošana kā vilces motori dzelzceļa transports ilgu laiku aizkavējās, jo bija grūtības piegādāt elektrisko ritošo sastāvu ar trīsfāzu maiņstrāva. Tomēr elektriskās nozares attīstība, jo īpaši jaudas pusvadītāju elektronikas un mikroprocesoru shēmas uzlabošana, ir radījusi strāvas un sprieguma pārveidotājus ar pietiekamu jaudu, lai nodrošinātu vilces motoru jaudu. Īpaša loma tajā bija lieljaudas tranzistoru attīstībai.

Salīdzinot ar līdzstrāvas kolektora motoriem, asinhronajiem motoriem ir vairākas priekšrocības.

Pirmo reizi iekšzemes masveida ražošanā asinhronos motorus kā vilces motorus izmantoja 81-740/741 modeļu metro vagonos un daļā 81-720/721 modeļa automašīnu un vēlāk 81-81- modeļa automašīnās. 760/761. Vietējā rūpniecība ir uzsākusi asinhrono elektromotoru ražošanu metro vagoniem. Šobrīd automašīnas var aprīkot ar dzinējiem:

TAD 280M 4U2, ko ražo AEK Dynamo;

DATE-170 4U2 ražošana « Electrotyazhmash-Privod LLC Lysva pilsēta;

TADVM-280 4U2 ražotājs OAO NIPTIEM, Vladimirs;

DATM-2U2 ražo OAO Pskov Electric Machine Building

telny rūpnīca ";

DTA 170 U2 AS "Rīgas elektromašīnbūves rūpnīca";

TA 280 4MU2, ko ražo OAO ELDIN (Jaroslavļas elektriskais

inženiertehniskā rūpnīca).

Elektromotorus darbina pārveidotāji, kas ir daļa no KATP-1 vai KATP-2, ko ražo OAO Metrovagonmash.

Pirmie asinhronās piedziņas komplekti metro vagonos bija ārzemēs ražoti HITACHI un ALSTOM.