что такое длительный ток тэд

Тяговые электрические машины электроподвижного состава

Содержание

Тяговые электродвигатели

Питание

Питание ТЭД осуществляется от контактной сети (ЭПС) и от находящегося на подвижном составе источника энергии (электромашинного генератора, аккумулятора). По роду тока различают ТЭД коллекторные постоянного тока (пульсация тока до 10%), коллекторные пульсирующего тока с питанием от однофазного выпрямителя, и бесколлекторные переменного тока асинхронные (однофазные, многофазные) и синхронные (вентильные) с преобразованием однофазного тока в многофазный (обычно в трехфазный). Выпрямители и преобразователи размещены на подвижном составе, что позволяет регулировать напряжение на ТЭД. При питании током постоянного напряжения от контактной сети регулировка напряжения на ТЭД до 1970-х гг. осуществлялась переключением двигателей на последовательное или параллельное соединение и включением в цепь пусковых резисторов. С нач. 70-х гг. на электровозах ВЛ80Р и в дальнейшем осуществляется обычно бесступенчатая плавная регулировка напряжения расположенными на ЭПС полупроводниковыми управляемыми выпрямителями или преобразователями.

Охлаждение

Охлаждение ТЭД производится обычно воздухом с независимой вентиляцией. На магистральных электровозах большой мощности применяется самовентиляция (на электропоездах и в вагонах метро), иногда естественное охлаждение либо жидкостное охлаждение, в т. ч. при сверхнизких температурах (опытные разработки линейных двигателей для высокоскоростного транспорта).

Режимы работы

Коллекторный электродвигатель

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Индуктор, создающий магнитный поток — это стальной (литой или сварной) массивный корпус с главными и дополнительными полюсами. Якорь, вращаясь в индукторе, преобразует механическую энергию в электрическую (режим генератора). Якорь имеет стальной сердечник с обмоткой, подсоединенной к коллектору. Коллектор, набранный из отдельных пластин, необходим для изменения направления тока (коммутации) в проводнике якорной обмотки, чтобы не менялось направление вращающего момента при перемещении этого проводника под полюс другой полярности. Процесс коммутации может сопровождаться искрением под щетками; расстройство коммутации при определенных условиях приводит к возникновению на коллекторе электрической дуги (круговой огонь), повреждающей коллектор и щетки. Мощность коллекторных ТЭД ограничена условиями коммутации. ТЭД постоянного тока питаются непосредственно от контактной сети напряжением 3000 В с допустимым повышением до 4000 В (за рубежом есть линии на 1500 В), максимальная мощность до 1000 кВт (на грузовых и скоростных пассажирских электровозах). Двигатели соединяют последовательно по два и более для понижения номинального напряжения на коллекторе до 1500 В, реже до 750 В (хуже по эксплуатационным показателям; используется главным образом на моторных вагонах).

Изоляцию обмоток от корпуса рассчитывают на максимальное напряжение в контактной сети.

ТЭД пульсирующего тока

Недостатком любых конструкций коллекторных ТЭД является ненадежный в работе коллекторно-щеточный узел, ограничивающий мощность и частоту вращения (допустимая линейная скорость на поверхности коллектора 50-60 м/с) и требующий регулярного обслуживания при эксплуатации. Основные технические данные ТЭД, применяемых на ЭПС локомотивного парка России и других стран СНГ, приведены в таблице.

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Характеристики ТЭД

Характеристики ТЭД делятся на электромеханические, тепловые и аэродинамические. К электромеханическим характеристикам относят зависимости частоты вращения якоря n, вращающего момента двигателя М и кпд на его валу ηд от силы тока якоря Iа, а также отношения напряжения в обмотках якоря (эдс) к частоте вращения Е/n в зависимости от силы тока возбуждения Iв. Последняя зависимость нелинейна из-за насыщения магнитной цепи машины при большом токе возбуждения (рис. 5.57).

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Основные расчетные зависимости для любой электрической машины постоянного тока следующие:

Рэ = Elа= 1,028 Мэ*n; Е=с*Ф8n; U = Е + IаR; η=Р2/Р1,

Тепловые характеристики

Конструкция ТЭД должна исключать возможность случайного соприкосновения обслуживающего персонала с вращающимися частями, обеспечивать удобное техническое обслуживание и ремонт, удовлетворять требованиям пожарной безопасности. Основные показатели надежности ТЭД — вероятность безотказной работы, наработка на отказ, установленный срок службы до списания и т.д.

Бесколлекторный электродвигатель

Впервые бесколлекторный электродвигатель в качестве тягового был применен в Венгрии в 20-х гг. 20 в. на электровозах однофазно-трехфазного тока. Использовались вращающиеся преобразователи системы инженера К. Кандо; двигатели были тихоходными, с переключением полюсов. Вентильный ТЭД впервые предложен в Германии A930 г.). В начале 50-х гг. во Франции 20 электровозов были оборудованы частотно-регулируемыми асинхронными ТЭД для линии Валансьен-Тьонвиль, электрифицированной на переменном токе частотой 50 Гц, напряжением 22-25 кВ. ТЭД широко используются за рубежом (США, Австрия, Норвегия, Швейцария, Италия, Дания и др.) на ЭПС, на городском электротранспорте, а также на тепловозах.

В России разработки по применению бесколлекторных ТЭД в тяговом электроприводе начались в 60-х гг. Их использование на подвижном составе стало экономически обоснованным после появления малогабаритных полупроводниковых преобразователей напряжения и частоты. В 70—80-е гг. были построены опытные электровозы с вентильными (ВЛ80В, ВЛ83) и асинхронными (ВЛ80А, ВЛ86, ВЛ86Ф) тяговыми электродвигателями. В конце 90-х гг. начались испытания электровоза ЭП10 двойного питания с асинхронным ТЭД производства НЭВЗ с преобразователями зарубежного производства и скоростного пассажирского электровоза ЭП200 Коломенского и Новочеркасского заводов.

Синхронный (вентильный) двигатель

Асинхронный ТЭД

Асинхронный ТЭД имеет ротор с короткозамкнутой обмоткой без изоляции; обмотка статора выполнена с изоляцией. На ЭПС асинхронный ТЭД получает питание от статических преобразователей, построенных на базе автономных инверторов напряжения или тока. Регулирование режимов работы электродвигателя, осуществляемое изменением напряжения и его частоты (два независимых канала регулирования), может проводиться индивидуально для каждого электродвигателя или одновременно для нескольких. Рабочие тяговые характеристики двигателя показаны на рис. 5.58.

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Линейный электродвигатель

Линейный электродвигатель является составной частью линейного электропривода и служит для непосредственного преобразования электрической энергии в энергию поступательного движения транспортного средства, т. е. без механической передачи. В линейный привод входит также аппаратура управления и регулирования скорости. Линейный электродвигатель (рис. 5.59) содержит питаемый электрическим током первичный элемент (индуктор), являющийся статором, и вторичный элемент в виде реактивной полосы, выполняющей роль ротора. Индуктор и реактивная полоса разделены воздушным зазором. Неподвижный элемент магнитной системы линейного электродвигателя разомкнут и имеет развернутую в плоскости обмотку произвольной длины, создающую бегущее магнитное поле, а подвижный элемент движется относительно неподвижного (см. рис.).

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Линейный электродвигатель может быть асинхронным и синхронным. Реактивная полоса асинхронного линейного электродвигателя (наиболее распространенная схема), выполненная в виде бруска обычно прямоугольного сечения без обмоток, закрепляется вдоль путепровода, над которым перемещается электровоз, несущий подвижную часть (индуктор) двигателя. Магнитопровод индуктора выполнен с развернутыми многофазными обмотками, питаемыми от источника переменного тока. Вследствие взаимодействия магнитного поля индуктора с полем реактивной полосы возникают силы, которые заставляют перемещаться с ускорением индуктор линейного электродвигателя относительно неподвижной реактивной полосы до тех пор, пока скорости перемещения индуктора и бегущего магнитного поля реактивной полосы не уравняются. Преимуществом такой конструкции является размещение в путепроводе более простой в изготовлении, чем индуктор, реактивной полосы. Возможна схема, в которой в путепроводе размещается индуктор, при этом не требуется передачи электроэнергии на движущийся объект, нет контактного рельса на трассе и токоприемников на подвижном составе. Однако в этом случае вдоль трассы необходимо разместить большое число индукторов. Такая схема целесообразна при большой частоте следования транспортных средств или при подвижном составе большой длины. Применяется и комбинированный вариант, например, с размещением индукторов в путепроводе на участках разгона, торможения, подъема и спуска; на остальной части трассы используется индуктор, установленный на подвижном составе. Линейный электродвигатель получает питание от преобразователя или непосредственно от промышленной сети переменного тока (линейный асинхронный привод).

Управление силой тяги и скоростью движения осуществляется системой автоматического управления и регулирования путем изменения частоты напряжения и силы тока в обмотках двигателя.

Линейный электропривод обеспечивает также торможение подвижного состава, например, противовключением. Достоинствами привода являются отсутствие вращающихся частей, механической передачи, простота в эксплуатации, большой ресурс работы. К недостаткам относятся более низкие по сравнению с обычным электроприводом энергетические показатели, связанные с разомкнутостью магнитной цепи и большими рабочими зазорами, сложность и высокая стоимость изготовления и др. Линейные электродвигатели могут применяться на поездах высокоскоростного наземного транспорта, относящихся к левитирующим транспортным системам. Общий кпд таких систем с линейным электродвигателем при оптимизации его показателей не уступает кпд обычного тягового электропривода вследствие исключения промежуточных звеньев передачи силы тяги и отсутствия проскальзывания при механическом контакте между ходовой частью и путепроводом.

Источник

Тяговый электродвигатель

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Тяговый электродвигатель (ТЭД) — электрический двигатель, предназначенный для приведения в движение транспортных средств [1] (электровозов, электропоездов, тепловозов, трамваев, троллейбусов, электромобилей, электроходов, большегрузных автомобилей с электроприводом, танков и машин на гусеничном ходу с электропередачей, подъемно-транспортных машин, самоходных кранов и т. п.). Вращающиеся тяговые электродвигатели регулируются ГОСТ 2582-81 [2] (кроме аккумуляторных погрузочно-разгрузочных машин, электротягачей, электротележек и теплоэлектрических автотранспортных систем).

Основное отличие ТЭД от обычных электродвигателей большой мощности заключается в условиях монтажа двигателей и ограниченном месте для их размещения. Это привело к специфичности их конструкций (ограниченные диаметры и длина, многогранные станины, специальные устройства для крепления и т. п.).

Тяговые двигатели должны иметь характеристики, обеспечивающие высокие тяговые и энергетические свойства (особенно КПД) подвижного состава.

Развитие полупроводниковой техники открыло возможности перехода от двигателей с электромеханической коммутацией к бесколлекторным машинам с коммутацией при помощи полупроводниковых преобразователей.

Из-за тяжелых условий работы и жестких габаритных ограничений тяговые двигатели относят к машинам предельного использования.

Содержание

Классификация

Тяговые электродвигатели классифицируют по:

Эксплуатационные свойства

Эксплуатационные свойства тяговых двигателей могут быть универсальными, то есть присущими всем видам ЭПС, и частными, то есть присущими ЭПС определенных видов. Некоторые эксплуатационные свойства могут быть взаимопротиворечивыми.

Пример частных свойств: высокая перегрузочная способность двигателей, необходимая для получения высоких пусковых ускорений пригородных электропоездов и поездов метрополитена; возможность продолжительной реализации наибольшей возможной силы тяги для грузовых электровозов; низкая регулируемость ТЭД пригородных поездов и поездов метрополитена в сравнении с ТЭД электровозов.

Устройство ТЭД

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Тяговый электродвигатель, по сути, представляет собой электродвигатель с передачей вращающего момента на движитель транспортного средства (колесо, гусеницу или гребной винт).

В конце XIX века было создано несколько моделей безредукторных ТЭД, когда якорь насаживается непосредственно на ось колёсной пары. Однако даже полное подрессоривание двигателя относительно оси не избавляло конструкцию от недостатков, приводящих к невозможности развить приемлемую мощность двигателя. Проблема была решена установкой понижающего редуктора, что дало возможность значительно увеличить мощность и развить достаточную для массового применения ТЭД на транспортных средствах силу тяги.

Помимо основного режима тяговые электродвигатели могут работать в реверсивном режиме (обратное вращение вала), а также в режиме генератора (при электрическом торможении, рекуперации).

Существенным моментом использования ТЭД является необходимость обеспечения плавного пуска-торможения двигателя для управления скоростью транспортного средства. Вначале регулирование силы тока осуществлялось за счёт подключения дополнительных резисторов и изменения схемы коммутации силовых цепей. С целью уйти от бесполезной нагрузки и повысить КПД стали применять импульсный ток, регулировка которого не требовала резисторов. В дальнейшем стали использоваться электронные схемы, обслуживаемые микропроцессорами. Для управления данными схемами (вне зависимости от их устройства) применяются контроллеры, управляемые человеком, определяющим требуемую скорость транспортного средства.

Характеристики

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Как правило, определяются следующие характеристики ТЭД:

Остов

В ТЭД постоянного и пульсирующего тока остов выполняет функции массивного стального магнитопровода (статора) и корпуса — основной несущей и защитной части машины.

Остовы четырехполюсных двигателей чаще имеют поперечное сечение магнитного ярма и выполняются гранеными. Это обеспечивает использование габаритного пространства до 91-94 %. Обработка такого остова сложна, а масса превышает массу цилиндрического остова. Технология изготовления цилиндрических остовов проще, а точность изготовления более высока. Однако использование габаритного пространства при цилиндрической форме остова не превышает 80-83 %. На остове крепят главные и добавочные полюса, подшипниковые щиты, моторно-осевые подшипники (при опорно-осевом подвешивании двигателя). Для двигателей большой мощности все чаще применяют остовы цилиндрической формы.

Длина двигателя по наружным поверхностям подшипниковых щитов при ширине колеи 1520 мм равна 1020—1085 мм в случае двусторонней передачи и 1135—1185 мм в случае односторонней.

Различают четырехполюсные двигатели с вертикально-горизонтальным и диагональным расположением главных полюсов. В первом случае обеспечивается наиболее полное использование пространства (до 91—94 %), но масса остова больше, во втором это пространство используется несколько хуже (до 83—87 %), но заметно меньше масса. Остовы цилиндрической формы при низком использовании габаритного пространства (до 79 %), но при равных условиях имеют минимальную массу. Цилиндрическая форма остова и диагональное расположение полюсов обеспечивают почти одинаковую высоту главных и добавочных полюсов.

У бесколлекторных ТЭД сердечник статора полностью шихтован — набран и спрессован из изолированных листов электротехнической стали. Его скрепляют специальными стяжками-шпонками, закладываемыми в наружные пазы в нагретом состоянии. Функции несущей конструкции выполняет литой или сварной корпус, в котором закреплен комплект статора.

Остовы ТЭД обычно изготавливают литыми из низкоуглеродистой стали 25Л. Только для двигателей подвижного состава электротранспорта с использованием реостатного торможения как рабочего применяют сталь с большим содержанием углерода, обладающего большей коэрцитивной силой. На двигателях НБ-507 (электровоз ВЛ84) применены сварные остовы. Материал остова должен обладать высокими магнитными свойствами, зависящими от качества стали и отжига, иметь хорошую внутреннюю структуру после литья: без раковин, трещин, окалины и других дефектов. Предъявляют также высокие требования к качеству формовки при отливке остова.

За пределами магнитного ярма конфигурация остова может сильно отличаться от конфигурации магнитного ярма из-за устройств подвешивания, вентиляции и др. По соображениям технологии толщина стенок отливки остова должна быть не менее 15-18 мм.

От типа привода зависят устройства на остовах для подвешивания двигателя к раме тележки. Предусматриваются также предохранительные кронштейны для предотвращения выхода двигателя за пределы габарита и падения на путь при разрушении подвески. Для подъема и переноски остова или собранного тягового двигателя в верхней части остова предусмотрены проушины.

В торцовых стенках остова имеются отверстия со стороны, противоположной коллектору,— для выхода охлаждающего воздуха, со стороны коллектора — для крепления щеткодержателей. Охлаждающий воздух в остов подается через специальные отверстия чаще всего со стороны коллектора, а иногда с противоположной стороны.

Для осмотра щеток и коллектора в остове со стороны коллектора предусматривают два коллекторных люка, закрываемых крышками. Крышки люков у большинства тяговых двигателей выгнуты по дуге, что позволяет увеличить объем надколлекторного пространства. Крышки штампуют из стали Ст2 или отливают из легких сплавов. Крышки верхних коллекторных люков имеют уплотняющие войлочные прокладки, предотвращающие попадание в двигатель влаги, пыли и снега, и укреплены на остове специальными пружинными замками, а крышки нижних люков — специальными болтами с цилиндрическими пружинами.

Для исключения попадания влаги в двигатель (особенно в ТЭД с самоветиляцией) тщательно уплотняют крышки коллекторных люков, выводы проводов и т. п.. Головки полюсных болтов, где это предусмотрено, заливают кабельной массой.

Якорь

Коллектор

Коллектор ТЭД — одна из его наиболее загруженных частей. В ТЭД с карданными валами диаметры коллекторов достигают 800—900 мм при числе коллекторных пластин K=550..600, окружных скоростях 60-65 м/с и коммутационных частотах до что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэдпластин в 1 секунду.

Для достижения высокого качества токосъема необходимы большая точность изготовления коллекторов, обеспечение стабильности технических свойств в эксплуатации, высокая надежность и износостойкость. Также требуется тщательный уход за ними и своевременное их техническое обслуживание.

Как механическая система, коллекторы тяговых двигателей относятся к конструкциям с арочным креплением пластин. Коллекторные пластины совместно с изоляционными прокладками стянуты через изоляционные манжеты конусами коробки и нажимной шайбы по поверхностям.

Силы арочного распора должны исключить или ограничить деформации отдельных коллекторных пластин под действием центробежных сил и сил, вызванных неравномерностями тепловых процессов.

Коллектор — нормально изнашивающаяся часть машины, и поэтому высоту пластин устанавливают с учетом возможности износа по радиусу на 12-15 мм. Высоту консольной части обычно устанавливают с учетом износа на 12-15 мм.

Результирующие напряжения изгиба в коллекторных пластинах при любых нормированных условиях не должны превышать что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэдМПа, в стяжных болтах напряжения растяжения что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэдМПа, давления на изоляционные конусы что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэдМПа.

Предельное исполнение ТЭД вынуждает предъявлять к материалам в коллекторах повышенные требования:

Изоляцию между пластинами изготавливают из коллекторного миканита КФ1 с малым содержанием клеящих веществ с усадкой при давлении более 60 МПа до 7 %. Отклонения по толщине прокладок между пластинами не должны превышать 0,05 мм, иначе нарушатся основные размеры двигателя.

Миканитовые конусы (манжеты) и цилиндры коллекторов изготовляют из формовочного миканита ФФ24 или ФМ2А, слюдинита или слюдопласта электрической прочностью до 30 кВ/мм.

Подшипниковые щиты

Линейные тяговые двигатели

При скоростях движения более 300—384 км/ч сильно снижается коэффициент сцепления колес с рельсами, а следовательно реализовать необходимую силу тяги через контакт колесо-рельс становится затруднительным. Для решения этой проблемы для высокоскоростного наземного транспорта применяют линейные тяговые двигатели.

Частота вращения

Для расчета прочности элементов двигателя установлена испытательная частота вращения

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

где nmax и nном — частоты вращения максимальная и номинальная соответственно;

vmax и vном — соответственно конструкционная и эксплуатационная скорости подвижного состава.

Соотношение скоростей для электровозов составляет что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд, для тепловозов — что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

Подвешивание тяговых электродвигателей и тяговая передача

В железнодорожном транспорте движущая колесная пара, тяговый двигатель и тяговая передача составляют комплекс тягового привода — колесно-моторный блок. Главный параметр в одноступенчатой тяговой передаче — централь — межцентровое расстояние зубчатой передачи, связывающее основные размеры передачи и двигателя. Конструкции тяговых передач весьма разнообразны.

На локомотивах и электропоездах существуют два типа подвешивания ТЭД и их подтипы:

Опорно-осевое подвешивание используется в основном на грузовых электровозах. Двигатель с одной стороны опирается на ось колесной пары через моторно-осевые подшипники, а с другой эластично и упруго подвешен к раме тележки. У асинхронных тяговых двигателей (АТД) ось колесной пары может проходить внутри ротора. Тяговый двигатель не подрессорен, а следовательно оказывает повышенное динамическое воздействие на путь. Чаще применяют при скоростях до 100—110 км/ч. Достаточно просто обеспечивает неизменную параллельность и постоянство централи между осью колесной пары и валом двигателя при любых перемещениях колесной пары относительно тележки.

Опорно-рамное подвешивание используется в основном на пассажирских электровозах и электропоездах. Такое подвешивание является более совершенным, так как двигатель полностью подрессорен и не оказывает значительного динамического воздействия на путь, но более сложен конструктивно. Двигатель опирается только на раму тележки локомотива и защищен от вибраций рессорным подвешиванием тележки. Чаще применяют при скоростях больше 100—110 км/ч, но также и при меньших скоростях.

Подвешивание тягового двигателя влияет на коэффициент централи — соотношение между диаметром якоря Dя и централью Ц

По условиям безопасности движения поездов необходимо, чтобы при неисправностях устройств подвешивания тяговый двигатель не упал на путь. Для этого в конструкции двигателей предусмотрены предохранительные кронштейны.

Всё чаще применяется рамное подвешивание. Это позволяет снизить толщину изоляции катушек на 20-30 % и упростить конструкцию двигателя, также заметно снижается износ и повреждаемость деталей двигателя, что позволяет повысить межремонтные пробеги в 2-3 раза. Но при этом утяжеляются условия работы и конструкция передачи. Ещё одной причиной перехода с опорно-осевого подвешивания двигателей к рамному может служить большая протяженность использования ЭПС, так как мощность тяговых двигателей определяется взаимодействием локомотива с верхним строением пути и долей подрессоренных масс в составе.

Режимы работы

Для ЭПС регламентированы два режима работы двигателей, для которых существуют номинальные параметры: мощность, напряжение, ток, частота вращения, вращающий момент и др. Эти параметры указываются на паспортной табличке двигателя, в его техническом паспорте и др. документах.

В результате квалификационных испытаний устанавливают параметры тяговых двигателей для каждого из режимов:

Вентиляция ТЭД

Вентиляция

Класс нагревостойкости изоляцииРежим работыЧасти электрической машиныМетод измерения температурыПредельное допускаемое превышение температуры, °C, не более
AПродолжительный и повторно-кратковременныйОбмотки якоря и возбужденияМетод сопротивления85
КоллекторМетод термометра95
Часовой, кратковременныйОбмотки якоря и возбужденияМетод сопротивления100
КоллекторМетод термометра95
EПродолжительный, повторно-кратковременный, часовой, кратковременныйОбмотки якоряМетод сопротивления105
Обмотки возбуждения115
КоллекторМетод термометра95
BОбмотки якоряМетод сопротивления120
Обмотки возбуждения130
КоллекторМетод термометра95
FОбмотки якоряМетод сопротивления140
Обмотки возбуждения155
КоллекторМетод термометра95
HОбмотки якоряМетод сопротивления160
Обмотки возбуждения180
КоллекторМетод термометра105

На электропоездах из-за отсутствия места в кузове применяют систему самовентиляции ТЭД. Охлаждение в таком случае осуществляется вентилятором установленном на якоре тягового двигателя.

Соотношение между токами или мощностями номинальных режимов одного и того же двигателя зависит от интенсивности его охлаждения и называется коэффициентом вентиляции

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд, при чём чем ближе к 1, тем интенсивнее вентиляция.

Очистка воздуха

Для вентиляционных систем электроподвижного состава обеспечение чистоты охлаждающего воздуха имеет важное значение. Воздух, поступающий в вентиляционную систему двигателей, содержит пыль, а также металлические частицы, образующиеся при истирании тормозных колодок. Зимой также может захватываться 20—25 г/m³ снега. Полностью избавиться от этих загрязнений невозможно. Сильное загрязнение проводящими частицами приводит к повышенному износу щеток и коллектора (из-за повышенного нажатия щеток). Ухудшается состояние изоляции и условия ее охлаждения.

Для электровозов наиболее приемлемы жалюзийные инерционные воздухоочистители с фронтальным подводом воздушного потока к плоскости решетки, с горизонтальным (малоэффективна, устанавливалась на ВЛ22м, ВЛ8, ВЛ60к) или вертикальным расположением рабочих элементов. Наибольшей эффективностью по задержанию капельной влаги обладает вертикальная лабиринтная решетка с гидравлическим затвором. Общим недостатком жалюзийных воздухоочистителей является низкая эффективность очистки воздуха.

В последнее время получают распространение воздухоочистители, обеспечивающие аэродинамическую (ротационную) очистку охлаждающего воздуха (устанавливались на ВЛ80р, ВЛ85).

Коэффициент полезного действия для тяговых двигателей пульсирующего тока определяется отдельно на постоянном токе что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэди на пульсирующем что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд.

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

где что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд— номинальная (на валу) мощность двигателя,
что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд— подведенная мощность двигателя,
что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд— суммарные потери в двигателе,
что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд— напряжение на зажимах двигателя,
что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд— номинальный ток.

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

где что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд— пульсационные потери.

Для ТЭД постоянного тока достаточно только КПД на постоянном токе.

Типовые характеристики

В качестве типовых характеристик принимают [2] :

Конструктивная и эксплуатационная перегрузка

Предельные значения тока и мощности определяются коэффициентом конструктивной перегрузки

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд; что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

где Imax и Pmax — максимальные ток [3] и напряжение соответственно;

Inom и Pnom — номинальные ток и напряжение соответственно.

Для условий эксплуатации принимают коэффициент эксплуатационной перегрузки

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

где Ieb и Peb — соответственно наибольшие расчетные токи и мощность в условиях эксплуатации.

Разницу между значениями Кper и Кpe выбирают такой, чтобы при предельных ожидаемых возмущениях значения тока и мощности не превышали соответственно Imax и Pmax.

Сферы применения

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

что такое длительный ток тэд. Смотреть фото что такое длительный ток тэд. Смотреть картинку что такое длительный ток тэд. Картинка про что такое длительный ток тэд. Фото что такое длительный ток тэд

В случае использования электрической передачи на теплоходах, тепловозах, тяжёлых грузовиках и гусеничных машинах дизель вращает генератор питающий ТЭД, приводящий в движение гребные винты или колёса напрямую, либо посредством механической передачи.

На тяжёлых грузовиках ТЭД может встраиваться в само колесо. Такая конструкция получила название мотор-колесо. Попытки применения мотор-колёс предпринимались также на автобусах, трамваях и даже легковых автомобилях.

Заводы

Заводы-изготовители

Ремонтные заводы

Технические характеристики некоторых ТЭД

Данные представлены для общего ознакомления и сравнения ТЭД. Подробные характеристики, размеры и особенности конструкции и эксплуатации можно найти в рекомендуемой литературе и других источниках.

ТЭД
Тип двигателяМощность, кВтНапряжение номинальное (максимальное), ВЧастота вращения номинальная(максимальная), об/минКПД, %Масса, кгДлина двигателя, ммДиаметр (ширина/высота) двигателя, ммСпособ подвешиванияПодвижной состав
Тяговые двигатели тепловозов
ЭД-1043072850Опорно-осевоеТЭ10, 2ТЭ10
ЭД-120А411512 (750)657 (2320)91,13000Опорно-рамное
ЭД-121411515 (750)645 (2320)91,129501268825/825Опорно-рамноеТЭМ12, ТЭП80
ЭД-120230381 (700)305087,51700Опорно-рамное
ЭД-108305476 (635)610 (1870)3550Опорно-рамноеТЭП60, 2ТЭП60
ЭД-108А305475 (635)610 (1870)91,733501268-/1525Опорно-рамное
ЭД-125410536 (750)650 (2350)91,13250Опорно-осевое
ЭД-118305463 (700)585 (2500)91,631001268827/825Опорно-осевоеТЭ114
ЭДТ-200Б206275 (410)550 (2200)3300Опорно-осевоеТЭ3, ТЭ7
ЭД-107Т86195 (260)236 (2240)3100Опорно-осевоеТЭМ4
ЭД-121A412780(2320)2950
ЭД-135Т137530(2700)1700Тепловозы узкой колеи
ЭД-150437780(2320)2700ТЭП150
Тяговые двигатели электровозов (магистральные и карьерные) по ГОСТ 2582—81 [2]
ТЛ2К1670150079093,45000Опорно-осевоеВЛ10У, ВЛ11 постоянного тока
НБ-418К6790950890 (2040)94,543501045Опорно-осевоеВЛ80Р, ВЛ80Т, ВЛ80К, ВЛ80С переменного тока
НБ-514835980905 (2040)94,142821045Опорно-осевоеВЛ85 переменного тока
ДТ9Н465150067092,64600Опорно-осевоеАгрегаты тяговые ПЭ2М, ОПЭ1Б постоянного и переменного тока
НБ-5114601500670934600Опорно-осевоеАгрегаты тяговые ПЭ2М, ОПЭ1Б постоянного и переменного тока
НБ-5079301000670 (1570)94,74700Опорно-рамноеВЛ81 и ВЛ85 переменного тока
НБ-412П575110057049501105Опорно-осевоеАгрегат тяговый ОПЭ1
НБ-52080010001030(1050)Опорно-рамноеЭП1 переменного тока
НТВ-100010001130185094,823001130710/780Опорно-рамноеЭП200
НБ-420А700890/9254500Опорно-рамноеВЛ82
НБ-407Б7551500745/7504500Опорно-осевоеВЛ82м
Тяговые двигатели городского транспорта
ДК117М/А112/110375/7501480 (3600)760/740912607/603Метро-вагон «И»/81-714, 81-717
УРТ-110А2001315 (2080)2150Метро-вагон «Яуза» (также используется на электропоездах ЭР2)
ДК210А3/Б31105501500 (3900)680997528Троллейбусы ЗиУ-682В/ЗиУ-У682В
ДК211А/Б1505501750/1860 (3900)9001000590Троллейбусы ЗиУ-684/ЗиУ-682В1
ДК211АМ/А1М170/185550/6001520/1650 (3900)91,19001000590Троллейбусы ЗиУ-684
ДК211БМ/Б1М170/185550/6001700/1740 (3900)918801000590Троллейбусы ЗиУ-682В1, ЗиУ-683В, ЗиУ-6205 и ЗиУ-52642
ДК2131155501460 (3900)916801000535Троллейбусы ЗиУ-682Г-012, ЗиУ-682Г-016, АКСМ-101
ДК259Г345275/5501200 (4060)450Трамвай 71-605 или ЛМ-68М
ДК261А/Б60275/5501650/1500 (4060)465485 (570)Трамвай 71-267/ЛВС-80
ЭД-137А65275(4100)350Трамваи с ТИСУ
ЭД-138А132550(3900)750Троллейбусы с РК
ЭД-139140550(3900)750Троллейбусы с ТИСУ
Тяговые двигатели самоходных кранов и электропоездов
ДК309А431901060 (3100)450Дизель-электрический самоходный кран КС-5363 (привод передвижения)
ДК309Б502201500 (3100)450837485Дизель-электрический самоходный кран КС-5363 (привод лебедок)
РТ-51М1808251200 (2080)2000Электропоезд ЭР9М
IДТ.8.12108251410 (2150)2050Электропоезд ЭР31
IДТ.0012157501840 (2630)1450Электропоезд ЭР200
IДТ.003.42257501290 (2240)2300Электропоезд ЭР2Р
Тяговые двигатели аккумуляторных подъемно-транспортных машин и электромобилей по ГОСТ 12049—75 [4]
3ДТ.311,4242350 (4000)27262176ЭП-0806, ЭТ-1240
3ДТ.522,3242650 (4500)45ЭШ-186, ЭШ-188М
ДК-908А2,5301600 (2500)100442313ЭП-02/04
РТ-13Б3401550 (2500)120447313/381ЭП-103, ЭП-103К
4ДТ.00210803200 (5000)75Электромобиль РАФ-2910
3ДТ.84211103600 (5500)125Электромобили РАФ-2210, ЕрАЗ-3734
ЭД-1421284(4060)55Электромобиль на базе ЗАЗ-1102 «Таврия»
ДК-9071,35301730 (2500)46378226ЭП-02/04 (привод гидронасоса)
3ДН.716401350 (2500)110400296ЭП-501 (привод гидронасоса)
Тип двигателяМощность, кВтНапряжение номинальное (максимальное), ВЧастота вращения номинальная(максимальная), об/минКПД, %Масса, кгДлина двигателя, ммДиаметр (ширина/высота) двигателя, ммСпособ подвешиванияПодвижной состав

Примечание: мощность на валу и частота вращения могут незначительно изменяться в зависимости от внешних условий.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *