Сущность, назначение и классификация тяговых электродвигателей

Тяговыми электрическими машинами (ТЭМ) называют электрические машины, предназначенные для работы в качестве двигателей, генераторов, преобразователей на подвижном составе всех видов.

Тяговые электрические машины классифицируются:

1) по назначению: на тяговые электродвигатели; тяговые генераторы;

вспомогательные машины;

2) по роду тока: на постоянного тока (пульсации тока не превышают

10%); пульсирующего тока; коллекторные машины однофазного переменного тока промышленной и пониженной частоты; асинхронные машины переменного трехфазного (или многофазного) тока;

3) по способу защиты от внешних воздействий: на защищенные; брызгозащищенные; закрытые;

4) по способу охлаждения: с независимой вентиляцией; самовентиляцией; обдуваемые; естественным охлаждением;

5) по виду возбуждения: с независимым возбуждением; параллельным возбуждением; последовательным возбуждением; смешанным возбуждением.

Тяговым электродвигателем (ТЭД) называется электрическая машина, предназначенная для преобразования электрической энергии в механическую работу, затрачиваемую на движение поезда.

Основное отличие ТЭД от обычных электродвигателей большой

Тяговые двигатели железнодорожного транспорта эксплуатируются в сложных погодных условиях, во влажном и пыльном воздухе. Также в отличие от электродвигателей общего назначения ТЭД работают в самых разнообразных режимах (кратковременных, повторно-кратковременных с частыми пусками), сопровождающихся широким изменением частоты вращения ротора и нагрузки по току (при трогании с места может в 2 раза превышать номинальный). При эксплуатации тяговых двигателей имеют место частые механические, тепловые и электрические перегрузки, тряска и толчки. Поэтому при разработке их конструкции предусматривают повышенную электрическую и механическую прочность деталей и узлов, теплостойкую и влагостойкую изоляцию токоведущих частей и обмоток, устойчивую коммутацию двигателей. Кроме того ТЭД шахтных электровозов должны удовлетворять требованиям, относящимся к взрывозащищенному электрооборудованию.

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.

Тяговые электродвигатели классифицируют по:

1) роду тока:

- постоянного (в том числе выпрямленного многофазного

пульсирующего до 10%);

-

- переменного;

2) типу:

- ДПТ;

- синхронные;

- асинхронные;

3) типу подвешивания ТЭД:

- опорно-осевое;

- опорно-рамное;

4) способу питания электроэнергией:

- от контактной сети;

- от бортового источника питания (аккумулятор, дизель-генератор, топливный элемент и др.);

5) конструкции:

- коллекторные и бесколлекторные (бесконтактные, вентильные);

- вращающиеся (цилиндрические и торцевые);

- линейные (цилиндрические и плоские);

6) режиму работы:

- работающие в продолжительном режиме;

- работающие в кратковременном режиме (рабочий период 15 – 90 минут);

- работающие в повторно-кратковременном режиме (продолжительность включения 15 – 60%);

7) степени защиты (в соответствии с ГОСТ 14254);

климатическому исполнению (в соответствии с ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543);

8) способу охлаждения:

- с независимой вентиляцией;

-

- обдуваемые;

- с естественным охлаждением [1, С. 97 – 98].

Принципиальная конструкция большинства тяговых электродвигателей тепловозов одинакова. Различие состоит в основном в способе закрепления (подвески) на тележке, в системе смазывания моторно-осевых подшипников, в исполнении некоторых составных частей и в целом сборочных единиц, отражающем время выпуска и особенности тепловоза. Все тяговые электродвигатели, кроме типа ЭД-126, являются четырехполюсными с последовательным возбуждением, а типа ЭД-126 – шестиполюсные.

Таблица 1

Поиск по сайту: