Vonómotor

A vontató villanymotor (TED) járművek [1] ( villamos mozdonyok , elektromos vonatok , dízelmozdonyok , villamosok , trolibuszok , elektromos járművek , elektromos csónakok , elektromos meghajtású nehézgépjárművek , tartályok és elektromos hajtóművel ellátott lánctalpas járművek ) meghajtására tervezett elektromos motor , szállítójárművek emelése, autódaruk stb.).

A TED konstruktív sajátossága

A fő különbség a TED és a nagy teljesítményű álló villanymotorok között a motorok felszerelési feltételeiben és az elhelyezésükhöz szükséges hely korlátozottságában rejlik. Ez vezetett a kialakításuk sajátosságához (korlátozott átmérők és hosszúságok, sokoldalú ágyak, speciális rögzítőeszközök stb.). A városi és vasúti közlekedés vontatómotorjait, valamint az autók motorkerékpáros motorjait nehéz időjárási körülmények között, párás és poros levegőben üzemeltetik [2] . Ezenkívül az általános célú villanymotoroktól eltérően a TED-ek sokféle üzemmódban működnek (rövid idejű, szakaszos, gyakori indításokkal), a rotor fordulatszámának és áramterhelésének nagymértékű változásával kísérve (induláskor meghaladhatja a névleges értéket). egyenként 2-szer). A vontatómotorok működése során gyakoriak a mechanikai, termikus és elektromos túlterhelések, rázkódások és ütések. Ezért kialakításuk kidolgozásakor gondoskodnak az alkatrészek és szerelvények megnövelt elektromos és mechanikai szilárdságáról, az áramvezető alkatrészek és tekercsek hő- és nedvességálló szigeteléséről, valamint a motorok stabil kapcsolásáról. Emellett a bányavillamos mozdonyok TED-jének meg kell felelnie a robbanásbiztos elektromos berendezésekre vonatkozó követelményeknek.

A vontatómotoroknak olyan jellemzőkkel kell rendelkezniük, amelyek a gördülőállomány magas vontatási és energiatulajdonságait (különösen hatékonyságát ) biztosítják.

A félvezető technológia fejlődése lehetővé tette az elektromechanikus kapcsolású motorokról a félvezető konverteres kommutációval rendelkező kefe nélküli gépekre való átállás lehetőségét .

A kemény munkakörülmények és a szigorú általános korlátozások miatt a vontatómotorok korlátozottan használható gépek közé tartoznak .

Osztályozás

Oroszországban a forgó vontatómotorokat a GOST 2582–2013 [3] szabályozza (kivéve az akkumulátormozgató gépeket, az elektromos traktorokat, az elektromos kocsikat és a termikus elektromos motoros szállítórendszereket). A vontatómotorokat a következők szerint osztályozzák:

áram típusa: [2]
- állandó (beleértve az egyenirányított többfázisú pulzálást 10%-ig),
- pulzáló (beleértve az egyfázisú, 10%-nál nagyobb pulzáló egyenirányított egységet is),
- változó ;
típus:
- DPT (soros gerjesztéssel [4] , független gerjesztéssel [5] ),
- szinkron ,
- aszinkron ;
TED felfüggesztés típusa:
- támasztó-axiális,
- tartókeret;
tápellátás módja: [2]
- kapcsolati hálózatból _
- a fedélzeti áramforrásról ( akkumulátor , dízelgenerátor , üzemanyagcella stb.);
tervek:
- kollektor és kefe nélküli (érintésmentes, szelep),
- forgó (hengeres és vég) és lineáris (hengeres és lapos);
üzemmód: [2]
- folyamatos üzemmódban dolgozik
- rövid távú munkavégzés (munkaidő 15-90 perc),
- szakaszos üzemmódban működik (a bekapcsolás időtartama 15-60%);
védelmi fok (a GOST 14254 szerint ); [2]
éghajlati változat (a GOST 15150 és GOST 15543 szerint ); [2]
hűtési módszer: [2]
- független szellőztetéssel,
- önszellőztetéssel
- kifulladt,
- természetes hűtéssel.

Teljesítménytulajdonságok

A vontatómotorok működési tulajdonságai lehetnek univerzálisak , azaz minden típusú EPS -ben rejlenek , és privátak , azaz bizonyos típusú EPS-ek velejárói. Egyes teljesítménytulajdonságok kölcsönösen inkonzisztensek lehetnek.

Példa a magántulajdonra: a hajtóművek nagy túlterhelési kapacitása, amely az elővárosi villamos vonatok és metrószerelvények nagy indítási gyorsulásához szükséges ; a lehető legnagyobb vonóerő folyamatos megvalósításának lehetősége a teherszállító villamos mozdonyok esetében; az elővárosi és metrószerelvények TED-jének alacsony irányíthatósága az elektromos mozdonyok TED-éhez képest.

TED eszköz

A vontatómotor valójában egy elektromos motor , amely a nyomatékot a meghajtó járműre (kerékre, hernyóra vagy propellerre) továbbítja.

A 19. század végén számos hajtómű nélküli TED modell készült, amikor a horgonyt közvetlenül a kerékpár tengelyére szerelték fel. Azonban még a motor tengelyhez viszonyított teljes felfüggesztése sem mentesítette a tervezést azoktól a hiányosságoktól, amelyek ahhoz vezettek, hogy nem lehetett elfogadható motorteljesítményt kifejleszteni. A problémát egy reduktor felszerelésével oldották meg , amely lehetővé tette a teljesítmény jelentős növelését és a TED tömeges járműveken történő használatához elegendő vonóerő fejlesztését .

A vontatómotorok a fő üzemmód mellett generátor üzemmódban is működhetnek (elektromos fékezéssel, rekuperációval ).

A TED használatának lényeges pontja a motor zökkenőmentes indításának biztosítása a jármű sebességének szabályozása érdekében. Kezdetben az áramerősség szabályozása további ellenállások bekötésével és a tápáramkörök kapcsolóáramkörének megváltoztatásával történt (ha több TED van, akkor a soros csatlakozásról soros-párhuzamosra, majd párhuzamosra gyorsulva kapcsolja őket). A haszontalan terhelés elkerülése és a hatékonyság növelése érdekében impulzusáramot kezdtek használni , amelynek beállításához nem volt szükség ellenállásokra. Később elkezdték használni a mikroprocesszorokkal karbantartott elektronikus áramköröket . Ezeknek a rendszereknek a vezérléséhez (a kialakításuktól függetlenül) vezérlőket használnak, amelyeket egy személy vezérel, aki meghatározza a jármű szükséges sebességét.

Az elektromos gépekben használt anyagoknak normál és vészhelyzeti üzemi körülmények között meg kell felelniük a GOST 12.1.044 [2] szabványnak .

A tekercsek szigetelési ellenállásának értékét a vonatkozó szabályozási és műszaki dokumentáció vagy a munkarajzok határozzák meg. Városi elektromos közlekedésnél a nedvességállóság vizsgálata után az ellenállásnak legalább 0,5 MΩ-nak kell lennie [2] .

A TED által keltett rezgést a GOST 20815 szerint kell megállapítani a vonatkozó szabályozási és műszaki dokumentációban [2] .

Jellemzők

Általában a TED következő jellemzőit határozzák meg:

Elektromechanikus (tipikus)
- armatúra áram
  - sebesség
  - nyomaték
  - hatékonyság
Elektromos vontatás
- armatúra áram
  - hajtókerekek kerületi sebessége PS
  - tolóerő
  - Hatékonyság a hajtott kerekek peremén PS
Vontatás
Termikus (a TED egyes részeinek hőmérsékletének függősége az időtől különböző áramerősségek mellett);
Aerodinamikai (a motor légáramlásának jellemzése).

Roncs

A TED egyenáramban és pulzáló áramban a keret egy masszív acél mágneses áramkör ( állórész ) és a test - a gép fő csapágy- és védőrésze - funkcióit látja el .

A négypólusú motorok váza gyakran csiszolt. Ez biztosítja a teljes helykihasználást akár 91-94%-ig. Egy ilyen mag feldolgozása nehézkes, és a tömeg meghaladja a hengeres mag tömegét. A hengeres magok gyártásának technológiája egyszerűbb, a gyártási pontosság pedig nagyobb. A teljes térkihasználás azonban henger alakú maggal nem haladja meg a 80-83%-ot. A fő- és kiegészítő pólusok, csapágypajzsok, motor-axiális csapágyak a vázhoz vannak rögzítve (a motor támasztó-axiális felfüggesztésével). A nagy teljesítményű motorokhoz egyre gyakrabban használnak hengeres kereteket.

A vasúti gördülőállomány motorjaira méretkorlátozások vonatkoznak. Tehát a motor hossza a csapágypajzsok külső felületei mentén 1520 mm nyomtáv mellett kétirányú sebességváltónál 1020-1085 mm, egyirányúnál 1135-1185 mm.

Vannak négypólusú motorok, amelyek a fő pólusok függőleges-vízszintes és átlós elrendezésével rendelkeznek. Az első esetben a legteljesebb térkihasználás biztosított (akár 91-94%), de a mag tömege nagyobb, a második esetben ez a tér valamivel rosszabb (akár 83-87%), de a tömeg észrevehetően kisebb. Hengeres magok alacsony teljes térkihasználással (akár 79%), de egyenlő feltételek mellett minimális tömeggel rendelkeznek. A mag hengeres formája és az oszlopok átlós elrendezése közel azonos magasságot biztosít a fő- és a kiegészítő oszlopokhoz.

A kefe nélküli TED-ekben az állórész magja teljesen laminált - elektromos acél szigetelt lemezeiből van összegyűjtve és préselve. Speciális dübelkötésekkel van rögzítve, amelyeket a külső hornyokba fűtött állapotban helyeznek el. A tartószerkezet funkcióit öntött vagy hegesztett test látja el, amelyben az állórész készlet rögzítve van.

A TED magok általában 25 literes öntött alacsony széntartalmú acélból készülnek. Csak a reosztatikus fékezést használó elektromos közlekedési járművek motorjaihoz használnak magas széntartalmú acélt , amely nagyobb kényszerítő erővel bír. Az NB-507 ( VL84 elektromos mozdony ) motorokon hegesztett kereteket használnak. A maganyagnak magas mágneses tulajdonságokkal kell rendelkeznie, az acél minőségétől és az izzítástól függően , jó belső szerkezettel kell rendelkeznie az öntés után: nincsenek gödrök, repedések , vízkő és egyéb hibák . Magas követelményeket támasztanak a formázás minőségével szemben is a mag öntésekor .

A mágneses járon kívül a mag konfigurációja nagyon eltérhet a mágneses járom konfigurációjától függesztőberendezések, szellőzés stb. miatt. Technológiai okokból a mag öntvény falvastagsága legalább 15-18 mm.

A motornak a forgóvázra való felfüggesztésére szolgáló vázakon lévő eszközök a hajtás típusától függenek. Biztonsági konzolok is vannak, amelyek megakadályozzák, hogy a felfüggesztés megsemmisülése esetén a motor kiessen a nyomtávból és a pályára essen . A keret vagy az összeszerelt vontatómotor emeléséhez és szállításához a keret felső részén fűzőlyukak találhatók.

A keret végfalaiban a kollektorral ellentétes oldalon lyukak vannak - a hűtőlevegő kivezetésére, a kollektor oldalán - a kefetartók rögzítésére . A hűtőlevegőt speciális nyílásokon keresztül juttatják a keretbe, leggyakrabban a kollektor oldaláról, néha pedig az ellenkező oldalról.

A kefék és a keretben lévő kollektor kollektor felőli ellenőrzéséhez két kollektorajtó van, amelyek burkolatokkal vannak lezárva. A legtöbb vontatómotor aknafedelei ívben íveltek, ami lehetővé teszi a kollektor feletti hely növelését. A fedelek St2 acélból készülnek, vagy könnyűötvözetből öntöttek. A felső kollektor nyílások fedelei tömítő filc tömítésekkel vannak ellátva, amelyek megakadályozzák a nedvesség, a por és a hó bejutását a motorba, és speciális rugós zárakkal vannak a vázra rögzítve, az alsó nyílások fedelei - speciális hengerrugóval ellátott csavarokkal.

A nedvesség bejutásának megakadályozása érdekében a motorba (különösen az önszellőztető TED-eknél) gondosan le kell zárni a kollektornyílás fedeleket, vezetékek vezetékeit stb.. A póluscsavarok fejét, ha van, kábelmasszával töltjük fel.

Horgony

A TED forgórészeit és armatúráit dinamikusan ki kell egyensúlyozni anélkül , hogy a tengelyen reteszek találhatók. Az 1000 kg-nál nagyobb tömegű motorok rotorjainak megengedett kiegyensúlyozatlanságait és maradék kiegyensúlyozatlanságait a vonatkozó szabályozási és műszaki dokumentációban kell meghatározni [2] .

Gyűjtő

A TED- gyűjtő az egyik legforgalmasabb része. A kardántengelyes TED-ekben a kollektor átmérője eléri a 800-900 mm-t a K=550-600 kollektorlemezek számával, a kerületi sebesség 60-65 m/s, a kapcsolási frekvenciák a lemezekig 1 másodperc alatt. $f_{k. max} = (12 \div 18) \x 10^3$

Az áramfelvétel magas minőségének eléréséhez a kollektorok gyártásánál nagy pontosságra, a műszaki tulajdonságok működési stabilitásának biztosítására, nagy megbízhatóságra és kopásállóságra van szükség . Ezenkívül gondos gondozást és időben történő karbantartást igényelnek.

Mechanikai rendszerként a vontatómotor elosztói íves lemezkialakításúak . A gyűjtőlemezeket a szigetelő tömítésekkel együtt szigetelő mandzsettákon keresztül a doboz kúpjai és a felületek mentén a magasnyomású mosó húzza össze.

Az íves távtartó erőinek ki kell küszöbölniük vagy korlátozniuk kell az egyes kollektorlemezek deformációját a centrifugális erők és az egyenetlen hőfolyamatok okozta erők hatására.

A kollektor a gép normálisan kopó része, ezért a lemezek magasságát a sugár mentén 12-15 mm-es kopás lehetőségének figyelembevételével kell beállítani . A konzolos rész magasságát általában 12-15 mm-rel állítják be, figyelembe véve a kopást.

A keletkező hajlítási feszültségek a kollektorlemezekben semmilyen normalizált körülmények között nem haladhatják meg az MPa értéket , a kötőcsavaroknál az MPa húzófeszültséget , a szigetelőkúpokra gyakorolt nyomást az MPa. $\sigma_\text{of} \leqq 120 \div 140$ $\sigma_\text{p} \leqq 250 \div 270$ $p_\text{and} \leqq 60 \div 65$

A TED korlátozott teljesítménye szükségessé teszi a kollektorokban lévő anyagokra vonatkozó fokozott követelmények előírását:

Hidegen hengerelt elektromos réz - keménység 75-85 HB, szakítószilárdság 280 MPa, folyáshatár 250 MPa húzásban és 320 MPa hajlításban.
Réz kadmium és ezüst adalékokkal - keménység 95-100 HB-ig, szakítószilárdság 350 MPa felett.

A lemezek közötti szigetelés KF1 kollektor-mikanitból készül , alacsony ragasztótartalommal, zsugorodása több mint 60 MPa nyomáson 7% -ig. A lemezek közötti tömítések vastagságának eltérése nem haladhatja meg a 0,05 mm-t, különben a motor fő méretei megsérülnek.

A mikanit kúpok (mandzsetták) és a kollektorok hengerei FF24 vagy FM2A mikanitból , csillámból vagy csillámból készülnek 30 kV /mm elektromos szilárdságig .

Csapágypajzsok

A TED csapágypajzsok deformációja nem okozhat elfogadhatatlan hézagcsökkenést a horgony- és motor-axiális csapágyakban, és nem zavarhatja meg normál működésüket [2] .

Lineáris vontatási motorok

Nagy sebességnél a kerekek súrlódási tényezője a sínekkel nagymértékben lecsökken, ezért a kerék-sín érintkezésen keresztül nehézkessé válik a szükséges vonóerő megvalósítása. A probléma megoldására lineáris vontatómotorokat használnak a nagy sebességű szárazföldi szállításhoz .

RPM

A motorelemek szilárdságának kiszámításához tesztfordulatszámot kell beállítani

tartósan párhuzamosan kapcsolt motoroknál - n teszt = 1,25 n max
tartósan sorba kapcsolt motoroknál - n teszt = 1,35 n max

Sebesség arány

$K_v = n_{max} / n_\text{nom} = v_{max} / v_\text{nom}$

ahol n max és n nom a maximális, illetve a névleges fordulatszám;

v max és v nom a gördülőállomány tervezési és üzemi sebessége.

A sebességek aránya elektromos mozdonyoknál , dízelmozdonyoknál - $K_v = 1{,}8 \div 2{,}0$ $K_v = 2{,}1 \div 2{,}6$

Vonómotorok felfüggesztése és vontatási erőátvitel

A vasúti közlekedésben egy hajtókerékpár, egy vontatómotor és egy vontatási erőátvitel alkotja a vontatási hajtás komplexumot - egy kerék-motor egységet . Az egyfokozatú vontatási sebességváltó fő paramétere a sebességváltó központi - a középponti távolsága, amely összeköti a sebességváltó és a motor fő méreteit. A vontatási eszközök kialakítása nagyon változatos.

A mozdonyokon és az elektromos vonatokon kétféle TED felfüggesztés és altípusa létezik:

támasztó-axiális (K c \u003d 1,03-1,22);
tartókeret:
- keret kardántengellyel (kardánváltó) (K c \u003d 1,10-1,25),
- keret köztes tengellyel (K c \u003d 0,75-0,90),
- keret csuklós csatlakozóval,
- keret kardáncsatlakozóval (K c \u003d 1,04-1,07).

A támasztótengely- felfüggesztést főként teherszállító elektromos mozdonyokon alkalmazzák. A motor egyrészt a motortengelyes csapágyakon keresztül a kerékpár tengelyére támaszkodik , másrészt rugalmasan és rugalmasan van felfüggesztve a forgóváz keretére. Az aszinkron vontatómotoroknál (ATD) a kerékpár tengelye áthaladhat a forgórészen belül . A vontatómotor nem rugózott, ezért fokozott dinamikus hatással bír a pályára. Gyakrabban használják 100-110 km / h sebességig. Egyszerűen, ez biztosítja a középpont állandó párhuzamosságát és állandóságát a kerékpár tengelye és a motor tengelye között a kerékpár forgóvázhoz viszonyított bármilyen mozgása esetén.

A tartóvázas felfüggesztést főként személyszállító villamos mozdonyokon és villamos vonatokon alkalmazzák. Egy ilyen felfüggesztés tökéletesebb, mivel a motor teljesen rugózott, és nincs jelentős dinamikus hatása a pályára, de szerkezetileg összetettebb. A motor csak a mozdony forgóvázának vázára támaszkodik, és a forgóváz rugós felfüggesztése védi a rezgésektől. Gyakrabban használják 100-110 km/h-nál nagyobb sebességnél, de alacsonyabb sebességnél is.

A vontatómotor felfüggesztése befolyásolja a központi tényezőt - a D I armatúra átmérője és a központi C közötti arányt

K c \ u003d D i / C

A vonatközlekedés biztonságának feltételei szerint szükséges, hogy a felfüggesztő berendezések meghibásodása esetén a vontatómotor ne essen a vágányra. Ebből a célból a motorok kialakításában biztonsági konzolok vannak kialakítva.

Egyre gyakrabban használnak keretfelfüggesztést. Ez lehetővé teszi a tekercs szigetelés vastagságának 20-30%-os csökkentését és a motor kialakításának egyszerűsítését, valamint a motoralkatrészek kopásának és károsodásának érzékelhető csökkenését, ami lehetővé teszi az átfutási idő 2-vel növelését. 3 alkalommal. Ugyanakkor a munkakörülmények és a sebességváltó kialakítása nehezebbé válik. A hajtóművek tartó-axiális felfüggesztéséről a vázra való átállás másik oka az EPS használatának hosszú ideje lehet, mivel a vontatómotorok teljesítményét a mozdonynak a pálya felépítményével és a pálya felépítményével való kölcsönhatása határozza meg. a rugózott tömegek aránya a kompozícióban.

Üzemmódok

Az EPS (elektromos gördülőállomány) esetében a motorok két üzemmódja van szabályozva, amelyekhez névleges paraméterek vannak: teljesítmény , feszültség , áram , fordulatszám , nyomaték stb. Ezek a paraméterek a motor adattábláján, műszaki adataiban vannak feltüntetve útlevél és egyéb dokumentumok.

Folyamatos üzemmód - terhelés a legnagyobb armatúraárammal korlátlan ideig (több mint 4-6 órával az indítás után) névleges feszültséggel a kapcsokon szellőzéssel, amely nem okozza a megengedett maximális hőmérséklet túllépését.
Óránkénti üzemmód (rövid távú) - a legnagyobb armatúraáramú terhelés gyakorlatilag hideg állapotból indulva 1 órán keresztül névleges feszültségen gerjesztéssel és szellőztetéssel, ami nem okozza a megengedett maximális hőmérséklet túllépését.

A minősítési tesztek eredményeként a vontatómotorok paraméterei az egyes üzemmódokhoz be vannak állítva:

folyamatos üzemmódban - teljesítmény , áram , sebesség , hatásfok ; $P_\infin$ $I_\infin$ $n_\infin$ $\eta_\infin$
óránkénti üzemmódban - teljesítmény , áram , sebesség , hatásfok . $P_\text{h}$ $I_\text{h}$ $n_\szöveg{h}$ $\eta_\text{h}$

Villamos mozdonyoknál a számított üzemmód a folyamatos, az elektromos vonatoknál pedig az óránkénti üzemmód. Az elektromos mozdonyok és az elektromos vonatok névleges üzemmódja azonban hosszú és óránkénti, a dízelmozdonyok esetében pedig hosszú és néha óránkénti. Mindenki más számára - rövid távú vagy újra rövid távú [2] .

A névleges áram, feszültség, fordulatszám és egyéb jellemzők szükség esetén a jellemző jellemzők meghatározása után korrigálni [2] .

Szellőztetés TED

Szellőztetés

Az elektromos mozdonyok intenzív, független szellőztetést alkalmaznak . A levegő befecskendezéséhez speciális motorventilátort használnak, amelyet a mozdony testébe szerelnek be. Az ilyen típusú szellőztetések megengedett maximális hőmérséklet-emelkedése nem haladhatja meg a [2] táblázatban feltüntetett értékeket .

Hőszigetelési osztály	Munkamód	Elektromos gép alkatrészek	Hőmérséklet mérési módszer	Maximális megengedett hőmérséklet-emelkedés, °C, nem több
A	Hosszú távú és ismételt-rövid távú	Armatúra és gerjesztő tekercsek	Ellenállás módszer	85
	Hosszú távú és ismételt-rövid távú	Gyűjtő	hőmérő módszer	95
	Óránként, rövid távon	Armatúra és gerjesztő tekercsek	Ellenállás módszer	100
	Óránként, rövid távon	Gyűjtő	hőmérő módszer	95
E	Folyamatos, időszakos, óránkénti, rövid távú	Armatúra tekercsek	Ellenállás módszer	105
		Gerjesztő tekercsek	Ellenállás módszer	115
		Gyűjtő	hőmérő módszer	95
B		Armatúra tekercsek	Ellenállás módszer	120
		Gerjesztő tekercsek	Ellenállás módszer	130
		Gyűjtő	hőmérő módszer	95
F		Armatúra tekercsek	Ellenállás módszer	140
		Gerjesztő tekercsek	Ellenállás módszer	155
		Gyűjtő	hőmérő módszer	95
H		Armatúra tekercsek	Ellenállás módszer	160
		Gerjesztő tekercsek	Ellenállás módszer	180
		Gyűjtő	hőmérő módszer	105

Az elektromos vonatokon a test helyhiánya miatt TED önszellőztető rendszert alkalmaznak. A hűtést ebben az esetben a vontatómotor horgonyára szerelt ventilátor végzi.

Ugyanannak a motornak a névleges üzemmódjainak áramai vagy teljesítményei közötti arány a hűtési intenzitásától függ, és szellőzési együtthatónak nevezik.

$K_\text{vent} = I_\infin / I_\text{h} = P_\infin / P_\text{h}$

$0 < K_\text{vent} < 1$ , és minél közelebb van az 1-hez, annál intenzívebb a szellőzés.

Az elektromos gépek csapágyainak megengedett maximális hőmérsékletének meg kell felelnie a GOST 183 [2] szabványnak .

Légtisztítás

Az elektromos gördülőállomány szellőzőrendszereinél elengedhetetlen a hűtőlevegő tisztaságának biztosítása. A motorok szellőzőrendszerébe belépő levegő por, valamint a fékbetétek kopása során keletkező fémszemcséket tartalmaz. Télen 20-25 g/m³ hó is befogható. Lehetetlen teljesen megszabadulni ezektől a szennyeződésektől. A vezető részecskékkel való erős szennyeződés a kefék és a kommutátor fokozott kopásához vezet (a megnövekedett kefenyomás miatt). A szigetelés állapota, hűtésének feltételei romlanak.

Villamos mozdonyokhoz a legalkalmasabbak a rácssíkra elülső légáramú zsalugáteres inerciális légtisztítók, vízszintes (nem hatékony, VL22m , VL8 , VL60k ) vagy függőleges elrendezésű munkaelemekkel. A hidraulikus zárral ellátott, függőleges labirintus rostély a legmagasabb hatékonysággal tartja vissza a cseppnedvességet . A lamellákkal ellátott légszűrők általános hátránya a légtisztítás alacsony hatékonysága.

Az utóbbi időben széles körben elterjedtek a légszűrők, amelyek a hűtőlevegő aerodinamikus ( forgó ) tisztítását biztosítják ( VL80r , VL85 -re szerelve ).

Hatékonyság

A pulzálóáramú vontatómotorok hatásfoka az egyenáramra és a pulzáló áramra külön kerül meghatározásra . $\eta$ $\eta_\simeq$

$\eta = P/P_1 = (I U_k - \sum\Delta P)/(I U_k) = 1-\sum\Delta P / (I U_k)$

ahol a névleges (a tengelyen lévő) motorteljesítmény, a betáplált motorteljesítmény, a motor összes vesztesége, a motorkapcsokon lévő feszültség, a névleges áram. $P$
$P_1$
$\sum\Delta P=\Delta P_\text{d}=\Delta P_\text{e}+\Delta P_\text{mage}+\Delta P_\text{fur}+\Delta P_\text{ext}$
$U_k$
$én$

$\eta_\simeq = \eta P_1/(P_1 + \Delta P_\sim)$

hol van a hullámvesztés. $\Delta P_\sim$

Egyenáramú TED esetén csak az egyenáramú hatásfok elegendő.

Tipikus jellemzők

A tipikus jellemzők szerint [2] :

átlagos jellemzők, amelyeket a gyártónak be kell nyújtania a telepítési sorozat első 10 gépének tesztelése után,
olyan elektromos gépek jellemző jellemzői, amelyekből egy vagy több sorozatot korábban gyártottak.

A városi közlekedési vontatómotorok tipikus hatásfok-jellemzőinek és jellemző jellemzőinek eléréséhez az első tétel első 4 járművét kell tesztelni [2] .

Szerkezeti és működési túlterhelés

Az áram- és teljesítményhatárokat a konstruktív túlterhelési tényező határozza meg

$K_{per} = I_{max} / I_{nom} = P_{max} / P_{nom}$ ; $K_{per} \geqslant 2$

ahol I max és P max a maximális áram [6] és feszültség;

I nom és P nom a névleges áram, illetve feszültség.

Üzemi körülmények esetén az üzemi túlterhelési együtthatót veszik figyelembe

$K_{pe} = I_{eb} / I_{nom} = P_{eb} / P_{nom}$

ahol I eb és P eb a maximális névleges áramok és teljesítmények működési feltételek mellett.

A K per és K pe értékek közötti különbséget úgy választjuk meg, hogy a maximális várható zavarok mellett az áram és a teljesítmény értéke ne haladja meg az I max és a P max értéket .

Alkalmazások

Mozdonyok ( villamos mozdonyok , erőátviteli dízelmozdonyok );
Elektromos vonatok és nagysebességű földi szállítás (HSNT);
páncélozott járművek és egyéb lánctalpas járművek ;
Elektromos járművek és elektromos meghajtású nehéz járművek (beleértve az emelő- és szállítójárműveket, valamint az autódarukat);
Elektromos meghajtású motorhajók ( dízel-elektromos hajók ), nukleáris meghajtású hajók , tengeralattjárók ;
Városi elektromos közlekedés : villamosok , trolibuszok ;
Pilóta nélküli repülőgépek és helikopterek ;
Modellezés .

Motoros hajókon, dízelmozdonyokon, nehéz tehergépjárműveken és lánctalpas járműveken történő elektromos hajtás alkalmazása esetén a dízelmotor a TED-et tápláló elektromos generátort forgatja , amely közvetlenül vagy mechanikus erőátvitelen keresztül mozgásba hozza a légcsavarokat vagy a kerekeket .

Nehéz teherautókon a TED magába a kerékbe építhető. Ezt a kialakítást motorkeréknek hívták . Buszokon, villamosokon, sőt autókon is próbálkoztak motorkerékkel.

Gyárak

Gyártók

Oroszország
- Sarapul Power Generation Plant - vontatómotorok és hidraulikus szivattyúmotorok gyártása elektromos targoncákhoz és elektromos kocsikhoz az üzem orosz és bolgár gyártóhelyén
- "Elektrosila" üzem Szentpéterváron - TED mozdonyokhoz
- Pskov Electric Machine Building Plant – TED városi elektromos közlekedéshez
- Novocherkassk elektromos mozdonygyár - TED mozdonyokhoz
- RUSELPROM - TED elektrotechnikai cég BelAZ nehézdömperekhez, elektromos vonatokhoz, városi közlekedéshez
- "Sibelektroprivod" üzem Novoszibirszkben - TED nehézdömperek , elektromos vonatok , traktorok , hajók számára
- Tatelektromash üzem Naberezhnye Chelnyben – TED a BelAZ nehézdömperekhez, elektromos vonatokhoz, tömegközlekedéshez
- JSC "Karpinsky Electric Machine Building Plant" Karpinskban - egyenáramú vontatómotorok bányászati és gyalogló kotrógépekhez , a 2ES6 fő elektromos mozdony DPT 810 egyenáramú vontatómotorja , fejlesztések vannak a dízelmozdonyok egyenáramú TED-jén
Ukrajna
- " Elektrotyazhmash " Harkovban - TED mozdonyokhoz és városi elektromos közlekedéshez
- " Smelyansky elektromechanikus üzem " (Smela, Cherkasy régió) - TED mozdonyokhoz
Lettország
- Rigai elektromos gépgyártó üzem – TED elektromos vonatokhoz
India
- Diesel-Loco modernizációs munkák – TED a mozdonyokhoz
USA
- General Electric
Lengyelország
- EMIT SA - TED elektromos vonatokhoz és városi elektromos közlekedéshez

Üzemek javítása

Egyes TED-ek specifikációi

Az adatok a TED általános tájékoztatására és összehasonlítására szolgálnak. A részletes specifikációk, méretek, tervezési és működési jellemzők az ajánlott irodalomban és egyéb forrásokban találhatók.

TED
motor típusa	teljesítmény, kWt	U nom (U max ) , V	ω nom (ω max ) , rpm	Hatékonyság, %	Súly, kg	Motorhossz, mm	A motor átmérője (szélesség/magasság), mm	Felakasztásos módszer	gördülőállomány
Dízelmozdonyok vontatómotorjai
ED-118A	307	-	-	-	2850	-	-	Tartó-axiális	ТЭ10 , 2ТЭ10
ED-120A	411	512 (750)	657 (2320)	91.1	3000	-	-	Tartókeret	-
ED-121	411	515 (750)	645 (2320)	91.1	2950	1268	825/825	Tartókeret	TEM12 , TEP80
ED-120	230	381 (700)	3050	87.5	1700	-	-	Tartókeret	-
ED-108	305	476 (635)	610 (1870)	-	3550	-	-	Tartókeret	TEP60 , 2TEP60
ED-108A	305	475 (635)	610 (1870)	91.7	3350	1268	-/1525	Tartókeret	-
ED-125	410	536 (750)	650 (2350)	91.1	3250	-	-	Tartó-axiális	-
ED-118B	305	463 (700)	585 (2500)	91.6	3100	1268	827/825	Tartó-axiális	TE116 , M62
EDT-200B	206	275 (410)	550 (2200)	-	3300	-	-	Tartó-axiális	TE3 , TE7
ED-107T	86	195 (260)	236 (2240)	-	3100	-	-	Tartó-axiális	TEM4
ED-121A	412	780	(2320)	-	2950	-	-	-	-
ED-135T	137	530	(2700)	-	1700	-	-	-	Keskeny nyomtávú dízelmozdonyok
ED-150	437	780	(2320)	-	2700	-	-	-	TEP150
Villamos mozdonyok vontatómotorjai (fővezeték és kőbánya) a GOST 2582-81 szerint [2]
TL2K1	670	1500	790	93.4	5000	-	-	Tartó-axiális	VL10 U, VL11 DC
NB-418K6	790	950	890 (2040)	94.5	4350	-	1045	Tartó-axiális	VL80 R, VL80T, VL80K, VL80S AC
NB-514	835	980	905 (2040)	94.1	4282	-	1045	Tartó-axiális	VL85 AC
DT9N	465	1500	670	92.6	4600	-	-	Tartó-axiális	PE2M , OPE1 B egyen- és váltóáramú vontatók
NB-511	460	1500	670	93	4600	-	-	Tartó-axiális	PE2M , OPE1B egyen- és váltóáramú vontatók
NB-507	930	1000	670 (1570)	94.7	4700	-	-	Tartókeret	VL81 és VL85 AC
NB-412P	575	1100	570	-	4950	-	1105	Tartó-axiális	OPE1 vontatóegység
NB-520	800	1000	1030 (1050)	-	-	-	-	Tartókeret	EP1 AC
NTV-1000	1000	1130	1850	94.8	2300	1130	710/780	Tartókeret	EP200
NB-420A	700	-	890/925	-	4500	-	-	Tartókeret	VL82
NB-407B	755	1500	745/750	-	4500	-	-	Tartó-axiális	VL82M
Vontatómotorok városi közlekedéshez
DC117M/A	112/110	375/750	1480 (3600)	-	760/740	912	607/603	-	"I" metrókocsi / 81-714 , 81-717
URT-110A	200	-	1315 (2080)	-	2150	-	-	-	"Yauza" metrókocsi ( ER2 elektromos vonatokon is használatos )
DC210A3/B3	110	550	1500 (3900)	-	680	997	528	-	Trolibuszok ZiU -682V/ZiU-U682V
DC211A/B	150	550	1750/1860 (3900)	-	900	1000	590	-	Trolibuszok ZiU-684 / ZiU-682V1
DC211AM/A1M	170/185	550/600	1520/1650 (3900)	91.1	900	1000	590	-	Trolibuszok ZiU-684
DC211BM/B1M	170/185	550/600	1700/1740 (3900)	91	880	1000	590	-	Trolibuszok ZiU-682 V1, ZiU-683 V, ZiU-6205 és ZiU-52642
DK213	115	550	1460 (3900)	91	680	1000	535	-	Trolibuszok ZiU-682 G-012, ZiU-682G-016, AKSM -101
DC259G3	45	275/550	1200 (4060)	-	450	-	-	-	71-605 vagy LM-68M villamos
DC261A/B	60	275/550	1650/1500 (4060)	-	465	-	485 (570)	-	71-267 -es villamos / LVS-80
ED-137A	65	275	(4100)	-	350	-	-	-	Villamosok TISU-val
ED-138A	132	550	(3900)	-	750	-	-	-	Trolibuszok az RK-tól
ED-139	140	550	(3900)	-	750	-	-	-	Trolibuszok TISU-val
Mobildaruk és elektromos vonatok vontatómotorjai
DC309A	43	190	1060 (3100)	-	450	-	-	-	Dízel-elektromos önjáró daru KS-5363 (utazóhajtás)
DC309B	ötven	220	1500 (3100)	-	450	837	485	-	Dízel-elektromos önjáró daru KS-5363 (csörlős hajtás)
RT-51M	180	825	1200 (2080)	-	2000	-	-	-	Elektromos vonat ER9M
1DT.8.1	210	825	1410 (2150)	-	2050	-	-	-	Elektromos vonat ER31
1DT.001	215	750	1840 (2630)	-	1450	-	-	-	Elektromos vonat ER200
1DT.003.4	225	750	1290 (2240)	-	2300	-	-	-	ER2R elektromos vonat
Vontatómotorok akkumulátorkezelő gépekhez és elektromos járművekhez a GOST 12049-75 szerint [7]
3DT.31	1.4	24	2350 (4000)	-	27	262	176	-	EP-0806 , ET-1240
3DT.52	2.3	24	2650 (4500)	-	45	-	-	-	ESh-186 , ESh-188 M
DK-908A	2.5	harminc	1600 (2500)	-	100	442	313	-	EP-02/04
RT-13B	3	40	1550 (2500)	-	120	447	313/381	-	EP-103 , EP-103K
4DT.002	tíz	80	3200 (5000)	-	75	-	-	-	Elektromos autó RAF-2910
3DT.84	21	110	3600 (5500)	-	125	-	-	-	Elektromos járművek RAF-2210 , ErAZ-3734
ED-142	12	84	(4060)	-	55	-	-	-	ZAZ-1102 "Tavria" alapú elektromos autó
DK-907	1.35	harminc	1730 (2500)	-	46	378	226	-	EP-02/04 (hidraulikus szivattyúhajtás)
3DN.71	6	40	1350 (2500)	-	110	400	296	-	EP-501 (hidraulikus szivattyúhajtás)
motor típusa	teljesítmény, kWt	U nom (U max ) , V	ω nom (ω max ) , rpm	Hatékonyság, %	Súly, kg	Motorhossz, mm	A motor átmérője (szélesség/magasság), mm	Felakasztásos módszer	gördülőállomány

Megjegyzés: a tengely teljesítménye és fordulatszáma a külső körülményektől függően kissé eltérhet.

Jegyzetek

↑ Vontatómotor - cikk a Great Soviet Encyclopedia- ból .
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 GOST 2582-81 „Forgó vontatású elektromos gépek. Általános műszaki feltételek” . Letöltve: 2011. április 16. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4.. (határozatlan)
↑ GOST 2582-2013 Elektromos forgó vontatógépek. Általános műszaki feltételek, 2013. november 22-i GOST 2582-2013 sz . docs.cntd.ru. Letöltve: 2016. március 26. Az eredetiből archiválva : 2016. április 8.. (határozatlan)
↑ A soros gerjesztésű egyenáramú motorok TED-ként való elterjedtsége annak a ténynek köszönhető, hogy optimális vontatási karakterisztikával rendelkeznek a járművek számára - nagy nyomatékkal , kis fordulatszámmal percenként , és fordítva, viszonylag alacsony nyomatékkal rendelkeznek a járművek számára. az armatúra névleges forgási sebessége. A fordulatszám egyszerűen szabályozható egy reosztát soros bekapcsolásával vagy a motorkapcsokon lévő feszültség változtatásával. A forgásirány könnyen megváltoztatható (általában a gerjesztő tekercs polaritása megváltozik).
↑ A független gerjesztésű egyenáramú kollektoros motorokat modern, mikroprocesszoros vezérlőrendszerrel rendelkező járműveken használják. A független gerjesztés lehetővé teszi a reosztátok teljesítményveszteségének csökkentését, a tolóerő rángatásának csökkentését a kontaktorok kapcsolásakor. A részletek a 2ES6 # Elektromos rész cikkben találhatók .
↑ próbapadi tesztek során találták, a horgonyt mindkét irányba forgatva 30 másodpercig
↑ GOST 12049-75

Irodalom

4. rész. Speciális célú elektromos gépek. 20. szakasz. Vontatási villamos gépek // Villamos gépek kézikönyve / Szerk. szerk. I. P. Kopylova, B. K. Klokova. - M . : Energoatomizdat, 1989. - T. 2. - 688 p. - ISBN 5-283-00531-3 , BBC 31.261, UDC 621.313(035.5).
Elektrotechnikai kézikönyv: 4 kötetben / Az általános alatt. szerk. V. G. Gerasimova, A. F. Djakova, A. I. Popova. - 9., sztereotip. - M . : MPEI Kiadó, 2004. - T. 4. A villamos energia felhasználása. — 696 p. — ISBN 5-7046-0988-0 , BBC 31.2-21, UDC [621.3+621.3.004.14](035.5).
Zakharchenko D. D., Rotanov N. A. Villamos vontatási gépek. Tankönyv egyetemi vasút számára. transzp. - M . : Közlekedés, 1991. - 343 p. - ISBN 5-277-01514-0 , UDC 621.333.
Z. M. Dubrovsky, V. I. Popov, B. A. Tushkanov. AC teherszállító elektromos mozdonyok: Kézikönyv. - M . : Közlekedés, 1991. - 464 p. — ISBN 5-277-00927-2 , BBC 39.232.
Yu. N. Vetrov, M. V. Pristavko. A vontatási gördülőállomány tervezése / Szerk. Yu. N. Vetrova. – 2000.

Lásd még

Elektromos motor

Linkek

Vontató villanymotor - cikk a Nagy Szovjet Enciklopédia- ból .
Váltakozó és egyenáram - egy cikk a TED különféle típusainak a vasúti közlekedésben való használatáról
A 21. század mozdonytechnológiái - egy cikk a TED tervezéséről és használatának problémáiról a városi elektromos közlekedésben
Heavy Hybrids – cikk a regeneratív fékezés alkalmazásáról
Ahol földalatti rezervátumok vannak elásva . Cikk az energiatakarékosság módszereiről.
Moszkvai metró - Az autók típusai - a metrókocsik és a rájuk szerelt motorok jellemzői