Устройство тягового двигателя

 Главные полюса

 Они представляют собой сердечники, на которые надевают катушки  обмотки возбуждения. Сердечники  главных полюсов, как и якоря,  собирают из отдельных листов  стали. Зачем это делают? По  катушке сердечника проходит  постоянный магнитный поток, а  сам сердечник неподвижен и,  следовательно, вихревые токи  в нем возникнуть не могут.  Все это было бы так, если  бы якорь имел гладкую поверхность.  В действительности зубцы и  впадины его сердечника, перемещаясь  при вращении под полюсами, искажают  магнитное поле и вызывают  пульсацию магнитного потока, из-за чего в сердечнике полюса возникают вихревые токи. Вот и приходится набирать сердечник из тонких листов стали, т. е. выполнять шихтованным.

 Чтобы обеспечить необходимое  распределение  магнитного  потока  по  поверхности якоря, сердечнику (рис. 21, а и б) придают довольно  сложную Т-образную форму: она  определяется соотношением размеров  ширины сердечника и его полюсного  наконечника, формой воздушного  зазора, наличием компенсационной  обмотки, условиями размещения  и закрепления ее и катушек  главных полюсов, способом крепления  сердечников к остову.

 Тяговые двигатели электровозов  постоянного тока имеют две  или три пары главных полюсов,  а на электровозах переменного  тока — три пары полюсов.

Компенсационная обмотка, применяемая  в тяговых двигателях пульсирующего  тока и в мощных двигателях постоянного  тока, служит для компенсации реакции  якоря. Обмотку располагают в  пазах наконечника главных полюсов (см. рис. 21, б) и соединяют последовательно с обмоткой якоря. В отечественных тяговых двигателях применена хордовая компенсационная обмотка (рис. 22) из мягкой прямоугольной медной проволоки, выполняемая катушками, которые можно устанавливать и снимать независимо от других обмоток. Крепят компенсационную   обмотку   в   пазах   клиньями.

 Дополнительные    полюса

 Как и главные, эти полюса  состоят из сердечников и катушек.  Магнитный поток, необходимый  для компенсации реактивной э.  д. с, сравнительно невелик, вследствие чего дополнительные полюса имеют меньшие размеры, чем главные. Потери в их сердечниках, вызываемые пульсацией магнитного потока, незначительны, поэтому сердечники изготовляют сплошными. В машинах с тяжелыми условиями коммутации, а также в двигателях пульсирующего тока для уменьшения вихревых токов эти сердечники выполняют шихтованными.

 Катушки дополнительных полюсов  наматывают из полосовой меди. Число дополнительных полюсов  всегда равно числу главных.

 Остов, главные и дополнительные  полюса образуют магнитную систему  тягового двигателя. Магнитная  система обеспечивает прохождение  магнитного потока, его концентрацию  в определенных частях двигателя.

 Электрическая изоляция

 Изоляция играет важную роль  в обеспечении надежной работы  любого электрического устройства, в том числе и двигателей. Изоляция  тяговых двигателей подвергается  значительному нагреву, воздействию  влаги, перенапряжений, вибрации, поэтому  она должна обладать достаточной  электрической и механической  прочностью, быть нагрево- и влагоустойчивой. Нагревоустойчивость — один из основных показателей качества изоляции, в зависимости от нее все электроизоляционные материалы делят на классы. Класс изоляции обозначается буквами латинского алфавита. В соответствии с ГОСТ 2582—81 «Машины электрические вращающиеся тяговые. Общие технические требования» в тяговых машинах используют изоляцию классов

В, F, Н, Р.

 Применение изоляции высокого  класса повышает надежность тягового  двигателя, позволяет при тех  же размерах реализовать большую  мощность, допускать более высокие  температуры нагрева его частей.

 Где же применяют изоляцию  в тяговых двигателях? Прежде  всего в обмотке якоря (рис. 23): изолируют друг от друга медные провода, из которых выполнена эта обмотка,— витковая изоляция; каждую секцию изолируют от корпуса и одну от другой — корпусная изоляция. Корпусная изоляция от механических повреждений защищена покровной. Кроме того, секции, расположенные в одном пазу, имеют еще общую покровную изоляцию и прокладки, которые укладывают на дно паза, между секциями, а также между верхней секцией и клином. В катушках полюсов изолированными выполняют отдельные витки, слои витков и выводы, изолируют также всю катушку от остова двигателя.

 Кронштейны щеткодержателей  изолируют от корпуса двигателя  с помощью фарфоровых изоляторов (см. рис. 19). Изоляцию коллекторных  пластин относительно корпуса  и одну от другой выполняют  так, как показано на рис. 18.