Характеристики тягового двигателя электропоезда

Электропоезд ЭТ2М, ЭР2Т, ЭТ2 | Тяговые двигатели

Описание электропоездов и электровозов, расписание поездов, фотографии

Тяговые двигатели электропоезда служат для преобразования электрической энергии в механическую, необходимую для вращения колесных пар моторного вагона.

На электропоезда серии ЭТ2М устанавливают тяговые двигатели ТЭД-2У1, на электропоездах остальных серий могут быть установлены тяговые двигатели 1ДТ-003.3У1, 1ДТ-003.4У1, 1ДТ-003.5У1, 1ДТ-003.6У1, 1ДТ-0037У1 и 1ДТ-003.8У1. Принцип работы и устройство всех модификаций тяговых двигателей одинаковые, отличие в классе применяемой изоляции и размерах щеткодержателей.

Технические характеристики тягового двигателя 1ДТ-003.5У1, .6У1, .7У1

Номинальное напряжение, В. 750

Минимальная степень возбуждения, %. 20

Мощность, кВт. 235

Сила тока, А. 345

Частота вращения, мин 1 . 1250

Марка щеток . ЭГ-2А

Высота щетки, мм:

Величина усилия нажатия на щетку, Н (кгс). 22,5 — 24,0 (2,2 — 2,4)

Количество щеток . 8

1 — вентилятор: 2 — задний подшипниковый щит; 3 — задняя крышка подшипника; 4 — подшипник; 5 — вал якоря; 6 — трубка смазки подшипника; 7 — вентиляционная решетка; 8 — остов (станина); 9 — якорь; 10 — кронштейн щеткодержателя; 11 — щеткодержатель; 12 — передняя крышка подшипника; 13 — передний подшипниковый щит; 14 — катушка главного полюса; 15 — сердечник главного полюса; 16 — сердечник дополнительного полюса; 17 — катушка дополнительного полюса

I — обмоткодержатель с вентилятором; 2 — втулка якоря; 3 — вал; 4 — бандаж; 5 — коллектор; 6 — нажимной конус коллектора: 7 — изоляционные манжеты; 8 — пластина коллектора; 9 — втулка коллектора; 10 — клин; 11 — обмотка якоря; 12 — сердечник якоря

Во время работы двигателя в режиме тяги его обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря, а при электрическом торможении создается независимое возбуждение от специального статического возбудителя.

Основными частями тягового двигателя являются станина 8 (рис. 3.1) и якорь 9.

Станина имеет кронштейны для закрепления двигателя на тележке вагона и люки для входа и выхода охлаждающего воздуха, а также для осмотра и профилактики щеточно-коллекторного узла. В станине установлены главные полюсы 15 для создания основного магнитного потока и дополнительные полюсы 16 для создания магнитного поля в коммутационной зоне с целью улучшения коммутации тягового двигателя. Сердечники 15 главных полюсов собраны из фасонных листов, отштампованных из электротехнической стали, катушки 14 полюсов двухслойные, с обмотками из медной ленты. Сердечники 16 дополнительных полюсов отлиты из стали с последующей механической обработкой, а обмотки 17 катушек выполнены из медной проволоки и установлены на специальных планках. Изоляцией катушек главных и дополнительных полюсов служат стеклослюдинито-вая лента и стеклолента. Катушки в сборе с полюсами пропитаны эпоксидным компаундом и образуют монолит-

ную конструкцию. Устанавливают дополнительные полюсы в нейтральных плоскостях между главными полюсами.

Все основные детали якоря собраны на втулке 2 (рис. 3.2), напрессованной на вал 3. Благодаря этому в случае необходимости можно заменить вал без нарушения целостности других элементов якоря. Сердечник 12 якоря набран из лакированных листов электротехнической стали, спрессованных между обмоткодержателем 1 и втулкой 9 коллектора. Обмоткодержатель 1 отлит из стали совместно с крыльчаткой вентилятора. Катушка 11 якоря состоит из семи одновитковых секций. Катушки и уравнители изолированы стеклослюди-нитовой и стеклянной лентами. В пазовой части якоря обмотка удерживается клиньями 10, в лобовых частях — бандажом 4 из стеклобандажной ленты. Коллектор 5 имеет арочную конструкцию. Нажимной конус 6 армирован стеклобандажной лентой для создания необходимой изолирующей поверхности между токоведущими и заземленными частями. Изоляционные манжеты 7 выполнены из стеклослюдопласта. Якорь 9 (см. рис. 3.1) вращается в роликовых подшипниках 4, наружные кольца которых запрессованы в отлитые из стали подшипниковые щиты 2 и 13. Эти щиты монтируют в горловину станины 8 при сборке двигателя. Для добавления смазки в подшипники служат масло-

подводящие трубки 6 в крышках 3 и 12 подшипников. Щеткодержатели 11 изготовлены из латуни. Регулируют усилие нажатия пружины на щетку поворотом регулировочного винта нажимного устройства. Кронштейны 10 щеткодержателя выполнены из пластмассы, армированной в резьбовой и контактной частях кронштейнов металлическими деталями. Кабели для подключения электродвигателя изготовлены из многожильного провода с резиновой изоляцией, снаружи двигателя они защищены рукавами. Маркировка проводов выполнена на станине и наконечниках следующим образом: Я1 и Я2 — соответственно начало и конец обмоток якоря и дополнительных полюсов; С1 и С2 — начало и конец обмотки возбуждения.

Ненормальными условиями эксплуатации являются перегрузка двигателей по току, допущение буксования колесных пар и юза при электродинамическом торможении, неправильное применение рекуперативного и реостатного торможения. Во всех этих случаях, а также при несвоевременной подготовке к работе в зимних условиях возможно повреждение тяговых двигателей.

Тяговое оборудование локомотивов

Доставим точно в срок туда, где вам необходимо

Мы обладаем значительным опытом перемотки и восстановления агрегатов переменного и постоянного тока. Компания Sulzer производит коммутаторы, обмотки тяговых двигателей и щеточные приводы. Мы работаем быстро и предоставляем гибкие решения, которые всегда позволят поддерживать ваши электропоезда в рабочем состоянии.

• испанский
• Русский
• китайский
• Aнглийский

Помимо полной модернизации и перепроектирования механических компонентов мы также предоставляем поддержку на месте эксплуатации, когда она вам необходима.

Компания Sulzer поможет усовершенствовать все ваше устаревшее оборудование в соответствии с новейшими стандартами, включая:

• электродвигатели;
• генераторы;
• комплекты электродвигателей/генераторов переменного тока;
• оборудование, регулируемое АРН (автоматическим регулятором напряжения).

Мы можем заменить устаревшие детали с помощью воспроизведения образцов; мы поддерживаем продукцию многих производителей.

Обслуживание множества типов и марок

• Электропоезда, такие как локомотивы класса 8 и 9, 20s, 30s, 40s, 50s, 60s, 70s, 80s и 90s, до класса 300, 400 и 500.
• Электродвигатели, такие как WT380, EE546, TM2141, EE507, G31OAZ, G312, G412, G321 и т. д.
• Капитальный ремонт тяговых электродвигателей, таких как GE 761, A19 и A20, D77/78-B, Hitachi D29 и т. д.
• Изготовление новых роторов — GE 761, D77/78-B, Hitachi D29 и т. д.

Мы ремонтируем критическое для безопасности оборудование и нашими клиентами являются производители оригинального оборудования (OEM), их франшизы, и компании, эксплуатирующие поезда.

Наше испытательное оборудование позволяет проводить тесты под нагрузкой и на холостом ходу для всех агрегатов, ремонтируемых в наших цехах.

Компания Sulzer выполняет полную модернизацию тяговых электродвигателей и их компонентов на своих предприятиях по всему миру в соответствии с наивысшими стандартами. На наших предприятиях действуют системы управления, сертифицированные по стандартам ISO 9001, ISO 14001 и OHSAS 18001, что позволяет постоянно совершенствовать техпроцессы и выпускаемую продукцию.

Характеристики тягового двигателя электропоезда

3.2.6.1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

[ИПЖДТурб, ОТП] Электровозы постоянного и переменного тока, а также тепловозы с электрической передачей оснащены, как правило, ТЭД постоянного тока. Электромеханические характеристики этих двигателей получают при стендовых испытаниях на заводе-изготовителе. Усредненные характеристики по испытаниям первых 10 двигателей установочной серии называют типовыми характеристиками.

[ТРИса] Различают электромеханические характеристики, отнесенные к валу тягового электродвигателя и к ободу движущих колес электровоза.

А) Электромеханические характеристики, отнесенные к валу тягового электродвигателя. К этим характеристикам относятся зависимости следующих величин от тока электродвигателя I_д (I_я):

— число оборотов якоря электродвигателя (скорость вращения) n_д;

— вращающий момент на валу электродвигателя М;

— коэффициент полезного действия электродвигателя  _д.

Рис.3.2.6.1-1. Электромеханические характеристики, отнесенные к валу тягового электродвигателя ТЛ — 2К при U_д = 1500 В (электровоз ВЛ10)

( нужен рисунок получше )

Все эти зависимости определяют при постоянном напряжении и температуре нагрева обмоток электродвигателя, обычно принимаемой 115 °С (по ГОСТ 2582-81).

Характеристики n_д(I_д) и  _д(I_д) определяются непосредственно опытным путем при испытании тягового электродвигателя на стенде методом возвратной работы. Этот метод заключается в том, что испытуемый тяговый электродвигатель вращает другой однотипный тяговый электродвигатель, соединенный с ним и работающий в качестве генератора. Вырабатываемая последним электроэнергия идет на питание испытуемого тягового электродвигателя.

Характеристика М(I_д) непосредственно опытным путем не определяется. Она получается путем пересчета с использованием характеристик n_д(I_д) и  _д(I_д) по формуле

где М – вращающий момент на валу электродвигателя, Н*м;
U_д – напряжение на тяговом электродвигателе, В;
60 – коэффициент перевода из минут в секунды;
 _д – коэффициент полезного действия ( в долях единицы. ).

Электромеханические характеристики n_д(I_д) и М(I_д) могут быть также получены путем расчета на основе магнитной (нагрузочной) характеристики С₁Ф(I_в) и характеристики  _д(I_д)

где n_д – число оборотов якоря электродвигателя (скорость вращения), об/мин;
r – сопротивление обмоток тягового электродвигателя, Ом;
С₁ – конструктивная постоянная тягового электродвигателя, зависящая от числа пар полюсов, количества активных проводников обмотки якоря, числа пар параллельных ветвей обмотки якоря;
Ф – магнитный поток, Вб;
I_в – ток возбуждения в обмотках полюсов, А.

Б) Электромеханические характеристики, отнесенные к ободам колес (электротяговая характеристика). К этим характеристикам относятся зависимости следующих величин от тока электродвигателя I_д:

— скорость движения локомотива V;

— касательная сила тяги на ободах колес F_кд;

— коэффициент полезного действия электродвигателя на ободах колес  .

Зависимость V(I_д) называют также скоростной характеристикой.

Рис.3.2.6.1-2. Электромеханические характеристики электродвигателя ТЛ — 2К1, отнесенные к ободам колес (электровоз ВЛ10)

[ТРИса, ОТП] Данные характеристики получаются путем пересчета характеристик на валах тяговых электродвигателей

где  – отношение числа зубьев шестерни вала тягового электродвигателя n_д к числу зубьев зубчатого колеса движущей оси n_к (передаточное число);
D – диаметр колеса, м;
 _п – коэффициент полезного действия зубчатой передачи (учитывает потери на трение в зубчатой передаче и моторно-осевых подшипниках при опорно-осевой подвеске тягового электродвигателя или в зубчатой передаче и подшипниках редуктора при опорно-рамном подвешивании), в долях единицы;
 p_п – потери мощности в зубчатой передаче и моторно-осевых подшипниках, %.

Потери мощности  p_п определяются по данным следующей таблицы.

[ТПДеев] Подведенная мощность определяется по формуле

Электропоезд постоянного тока ЭП2Д

Модель 62-377
Чертеж 377.00.00.001 (377.00.00.000 – малой составности)

Электропоезд предназначен для эксплуатации на электрифицированных участках железных дорог колеи 1520 мм при номинальном напряжении контактной сети 3000 В постоянного тока для обеспечения пригородных перевозок пассажиров с максимальной эксплуатационной скоростью 120 км/ч.

В электропоездах малой составности впервые используется головной моторный вагон, позволяющий создавать поезда из 2-3 вагонов для участков железных дорог с низкими пассажиропотоками.

Конструкция ЭП2Д соответствует требованиям Технического регламента таможенного союза «О безопасности железнодорожного подвижного состава» ТР ТС 001/2011.

Отличительные особенности:

• Стеклопластиковая кабина аэродинамической формы, конструкция которой (без подножек и поручней, со съемной лестницей) позволяет исключить случаи несанкционированного подъема и проезда посторонних лиц на выступающих частях головных вагонов
• Аварийная крэш-система вагонов
• Гладкие боковины кузовов, салонные окна без выступающего наружу резинового уплотнения, отсутствие воздуховодов на крыше
• Энергосберегающий комплект электрооборудования
• Статический преобразователь собственных нужд ПСН-110
• Асимметричные токоприемники
• Система обеспечения микроклимата с применением системы кондиционирования и обеззараживания воздуха
• Герметизированные межвагонные переходы
• Прислонно-сдвижные герметизированные двери с выходом на высокие и низкие платформы и возможностью аварийного открывания изнутри и снаружи
• Межвагонные беззазорные сцепные устройства, обеспечивающие лучшую плавность хода и низкий уровень шума электропоезда
• Система видеонаблюдения в салонах и тамбурах
• Удобные диваны и багажные полки новой конструкции
• Современные двухстрочные информационные табло
• Новый механизм внутренних раздвижных дверей (двери легко открываются одной рукой и не хлопают при закрытии)
• Применение энергосберегающих технологий в освещении: светодиодная световая линия в салонах; светодиодный прожектор; светодиодные сигнальные огни и буферные фонари; светодиодные огни контроля посадки-высадки пассажиров; светодиодные светильники в тамбурах
• Условия для проезда пассажиров-инвалидов в головном немоторном вагоне: подъемник для посадки-высадки с низких платформ; оборудованные ремнями безопасности места для безопасного крепления инвалидов в колясках; увеличенные туалетные комнаты со специальными поручнями; устройства связи с машинистом