Чем закрепляется обмотка якоря в сердечнике якоря

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ УКЛАДКИ И КРЕПЛЕНИЯ ОБМОТКИ ЯКОРЯ.

· на миканитовый манжет корпуса коллектора укладывают и закрепляют заранее изолированные уравнительные соединения. Их проводники с шагом по коллектору 1-176 заводят в прорези петушков коллекторных пластин;

· в пазы сердечника укладывают прокладки из стеклослюдинита, а на нажимную шайбу и уложенные уравнительные соединения – миканитовые прокладки.

· в пазы сердечника якоря с шагом 1-13 укладывают его катушки и их секции с шагом 1-2 заводят в прорези петушков коллекторных пластин. Между двумя сторонами различных катушек в пазу предварительно укладывают прокладки из слюдинита;

· в пазовой части катушки обмотки якоря закрепляют текстолитовыми клиньями;

· производят пайку секций обмотки якоря и уравнительных соединений;

· производят первичную пропитку обмотки якоря в пропиточном лаке ФЛ-98 и сушку ее в сушильных печах.

· на лобовые части катушек обмотки якоря с натягом укладывают стеклобандаж;

· производят вторичную пропитку обмотки якоря в этом же лаке, сушку, покрытие электроизоляционной эмалью ЭП-9, механическую обработку коллектора и динамическую балансировку якоря с обеих сторон.

Краткие сведения об обмотках якорей.

Обмотки якорей электрических машин электровоза выполняются двух видов:

· волновая обмотка(рис.32,34). Форма волновой обмотки в развернутом виде напоминает волну. В простой волновой обмотке секции, расположенные под различными полюсами соединены последовательно. Поэтому эту обмотку называют ещё и последовательной;

· петлевая обмотка (рис.32,33). Форма катушка петлевой обмотки напоминает петлю. В простой петлевой обмотке секции, расположенные под каждой парой полюсов, образуют параллельные ветви, потому ее называют еще параллельной.

Любая из этих обмоток разделяется щётками на параллельные ветви. В волновой обмотке, независимо от числа пар полюсов, их всегда две. В петлевой обмотке их число равно числу полюсов. Число параллельных ветвей и определяет область применения обмотки.

Сравнение обмоток по току. Наибольшая величина тока, которую можно пропустить по обмотке якоря, определяется его величиной в одной параллельной ветви. Чем больше параллельных ветвей, тем меньший по величине ток протекает в каждой из них (ток обмотки делится на их число). Поскольку число параллельных ветвей больше в петлевой обмотке, она способна пропустить больший ток, чем волновая обмотка. Эта обмотка применяется в тяговых двигателях электровозов серии

ВЛ11, (ВЛ11 м ), ЧС и в генераторе преобразователя, работающих при больших токах.

Рис.32. Форма якорных обмоток при волновой (а) и петлевой (б) обмотках.

Рис.33. Общий вид петлевой обмотки (а) и схема соединения её секций (б).

Рис. 34. Общий вид волновой обмотки (а) и схема соединения её секций (б).

Сравнение обмоток по напряжению. Величина напряжения, приложенная к обмотке, определяется количеством секций обмотки якоря в одной параллельной ветви. При одинаковом количестве секций в обмотках обоих типов, количество секций в одной параллельной ветви в волновой обмотке больше (делится на два). Поэтому эта обмотка подключается под большее напряжение (меньше падение напряжения на каждой секции), чем петлевая. Волновую обмотку применяют в двигателях вспомогательных машин, работающих при напряжении на коллекторе 3000 В.

Особенность петлевой обмотки. Особенность петлевой обмотки заключается в том, что каждая её параллельная ветвь расположена под определенной парой главных полюсов. Из-за того, что технологически нельзя изготовить все главные полюсы с одинаковой намагниченной силой и идеально выполнить воздушные зазоры между якорем и полюсами, в параллельных ветвях индуцируется различные по величине э.д.с.. Разность этих э.д.с. вызывает появление в параллельных ветвях обмотки якоря уравнительных токов. Эти токи, из-за малой величины сопротивлений параллельных ветвей, имеют значительную величину. Уравнительные токи, проходя через щетки, перегружают одни щётки и разгружают другие. Для отвода их от щёток применяют уравнительные соединения, которые соединяют точки обмотки якоря с одинаковым потенциалом.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОВОРОТА ТРАВЕРСЫ.

· отсоединяют провода от кронштейнов двух верхних щёткодержателей и отводят их в сторону от траверсы;

· отворачивают болт фиксатора до выхода фиксатора из паза обоймы на остове;

· фиксатор разворачивают на 180 градусов и утопляют в паз обоймы во избежание зацепления за пальцы кронштейнов щёткодержателей и накладку при повороте траверсы;

· отворачивают на 3-4 оборота болты стопорных устройств;

· через нижний коллекторный люк, вращая шпильку разжимного устройства на траверсе в направлении на ”себя”, устанавливают щель в месте разреза не более 2 мм;

· поворачивая плавно ключём-трещёткой поворотную траверсу подводят к верхнему коллекторному люку два щёткодержателя со стороны вентиляционного люка, а затем остальные щёткодержатели, вращая траверсу в обратном направлении;

· при повороте траверсы через нижний коллекторный люк щеткодержатели подводят к люку в обратной последовательности;

Поворот траверсы в оба направления исключает попадание зуба поворотной шестерни в разрез травер-

После окончания осмотра или ремонта щёточного узла траверсу устанавливают по рискам. Закрепляют провода, отнятые от верхних кронштейнов, разжимают траверсу, вращая шпильку разжимного устройства “от себя”, наблюдая через верхний люк за совпадением фиксатора с пазом на траверсе и завертывают болты стопорных устройств до отказа.

ТРЕБОВАНИЯ К КОЛЛЕКТОРНО-ЩЁТОЧНОМУ УЗЛУ В ЭКСПЛУАТАЦИИ.

· коллектор должен иметь сухую, гладкую поверхность, темно или светло-орехового цвета (наличие поли-

туры), без следов кругового огня, задиров и царапин;

· глубина продорожки коллекторного миканита должна быть в норме и правильно должны быть фаски с коллекторных пластин;

· миканитовый конус должен быть чистым, гладким, без трещин в электроизоляционной эмали НЦ-929. Не иметь отслоенной этой эмали и следов ожога электрической дугой;

· траверса должна быть правильно установлена в подшипниковом щите и разжата;

· пальцы кронштейнов щёткодержателей должны быть прочно завернуты в траверсу. Их фарфоровые изоляторы должны быть чистыми, не иметь трещин, отколов, следов ожога дугой и не должны проворачиваться на пальцах;

· щёткодержатели должны быть правильно установлены относительно коллектора, обеспечивать нормальную работу щёток и давление на них. Не должны иметь следов ожогов дугой;

· щётки перед постановкой в щёткодержатель должны быть просушены и притёрты к коллектору. Не должны иметь трещин, отколов, обрывов медного шунта больше нормы. Щётки должны иметь нормальную высоту и правильно установлены в окнах щёткодержателей без перекосов и заеданий.

ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И ИХ ХАРАКТЕРНЫЕ

ПРИЗНАКИ НА ЕГО КОЛЛЕКТОРЕ.

· оплавление меди коллектора по концам ламелей и петушкам, обгар миканитового конуса, обожжённая дугой глазурь изоляторов кронштейнов: следствие кругового огня по различным причинам;

· местный нагрев коллектора (посинение коллекторных пластин), при этом возможно выгорание изоляции катушки в пазу сердечника якоря: межвитковое замыкание в катушке обмотки якоря;

· подгорание двух смежных коллекторных пластин: обрыв секций обмотки якоря;

· задир коллектора: не закреплен медный шунт одной из щёток, падение щёткодержателя из-за неправильной установки, куржак на коллекторе (образуется в зимний период, если электровоз после поездки, оставлен с опущенными токоприёмниками);

· смазка на коллекторе: избыток смазки в моторно-якорном подшипнике или нарушен лабиринт задней крышки подшипникового щита;

· влага на коллекторе: неплотное прилежание люков, выдача электровоза из теплого стойла без просушки тяговых электродвигателей от калориферной установки.

Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 544; Нарушение авторского права страницы

Устройство машины постоянного тока

Электротехническая промышленность в настоящее время выпускает электрические машины постоянного тока для работы в различных усло­виях. Корабельные машины имеют особенности конструкции отдельных узлов, но общая конструктивная схема этих машин одинакова. На ри­сунке (1.4) приведены продольный и поперечный разрез машины нор­мального исполнения. Машина постоянного тока состоит из 2–х основ­ных частей: неподвижной – статора и вращающейся – якоря. Между ни­ми всегда имеется воздушный зазор.

Рис. 1.4 — ДПТ в разрезе

Статор, являющийся индуктором, т.е. такой частью машины, в котором наводится магнитное поле, сос­тоит из станины I, главных 2 и добавочных 3 полюсов. К статору относятся также подшипниковые щиты 7 с подшипниками 11. На статоре крепятся щеточный аппарат 9 и коробка выводов 10.

Якорь состоит из сердечника якоря 4 и коллектора 8, насажен­ных на вал 6. В машинах с самовентиляцией на валу крепится венти­лятор 12.

Станина – служит в качестве магнитопровода и одновременно является конструктивной основой, к которой крепятся главные и добавочные полосы и подшипниковые щиты. Она представляет собой полый цилиндр, отлитый или сваренный из чугуна или стали. У крупных машин стани­на делается разъемной. На кораблях для удобства обслуживания и ремонта применяются также машины с поворотной станиной. Часть ста­нины, по которой замыкаются магнитные потоки главных и добавочных полюсов, называется ярмом 1. Вместе со станиной отливаются лапы 13 для крепления машины к фундаменту. На станине устанавливается один или несколько рымов 14 для подъема машины.

Главные полюсы предназначены для создания в машине магнитного по­тока необходимой величины. Главный полюс (рисунок 1.5) состоит из сер­дечника 1 и катушек обмоток возбуждения 2,3. Со стороны, обращенной к якорю, сердечник заканчивается полюсным наконечником 4, с помощью которого обеспечивается требуемое распределение магнитной индукции в воздушном зазоре.

Сердечни к полюсов набирается из листов электротехнической стали толщиной 0,5?1,0 мм., покрытых изоляционным лаком для уменьшения потерь от вихревых токов, вызванных пульсацией магнитного потока из–за зубчатости якоря. Листы стали спрессовывают и скрепляют шпильками. Катушки обмоток возбуждения наматываются на изолирующий кар­кас 5, а затем надеваются на сердечник. По отношению к обмотке яко­ря обмотки возбуждения могут включаться параллельно или последо­вательно. Катушки параллельной обмотки 2 состоят из большого чис­ла витков провода малого сечения. Катушки последовательной обмот­ки 3 состоят из малого числа витков провода большого сечения, по которым проходит большой ток якоря. Для улучшения изоляции катуш­ки компаундируют, т.е. пропитывают изоляционными лаками (компаун­дами) в вакууме при повышенной температуре, а затем сушат в специ­альных печах. Полюс в собранном виде крепится к станине болта­ми 6.

Добавочные полюсы служат для улучшения коммутации машины, т.е. обеспечивают безыскровую работу щеток и коллектора. Они состоят из сердечника 1 и полюсной катушки 5 (рисунок 1.6) и устанавливаются между главными полюсами по линии геометрической нейтрали. Сердеч­ник имеет наконечник 2 определенной формы. Катушка изготавливает­ся из полосовой меди большого сечения, так как она включается пос­ледовательно в цепь якоря и по ней проходит большой ток. Величина зазора ? между полюсом и якорем регулируется при наладке ра­боты машины с помощью магнитных и немагнитных прокладок 4 между полюсом и станиной. Добавочные полюсы крепятся к станине болтами 3.

Якорь состоит из сердечника магнитопровода, обмотки 5, вала 6 и конструктивных деталей для их крепления.

Сердечник якоря представляет собой стальной цилиндр, набранный из штампованных листов 1 (рисунок 1.7) электротехнической стали толщи­ной 0,5 мм, которые изолируются друг от друга лаком для уменьше­ния потерь от вихревых токов.

В листах штампуются пазы для размещения в них обмотки якоря и отверстия для насаживания сердечника на вал якоря, для стяжных шпилек и осевой вентиляции. Пакет железа якоря крепится на валу шпонкой, а с торцов стягивается нажимными кольцами. В боль­ших машинах якорь состоит из нескольких пакетов штампованных лис­тов, между которыми делаются промежутки для лучшего охлаждения ма­шины (радиальная вентиляция). Часть сердечника якоря, занятая па­зами, называется зубцовой зоной.

Обмотка якоря выполняется из изолированного провода круглого или прямоугольного сечения. Она состоит из отдельных элементов – сек­ций (рисунок 1.8), образованных из одного или нескольких витков.

Сек­ции изготавливаются по шаблонам. Часть секции 1, заложенная в пазы сердечника якоря, называется пазовой или активной частью. Часть секции 2, расположенная вне сердечника – в воздухе и соединяющая активные части, называется лобовой частью (лобовые соединения). Концы секций припаиваются к коллекторным пластинам. Для крепления секций в пазах применяются деревянные, гетинаксовые или текстоли­товые клинья. Кроме витковой изоляции обмотка имеет пазовую изо­ляцию от сердечника. Лобовые части закрепляются с помощью прово­лочного бандажа.

Электроизоляционные материалы, применяемые для изоляции об­моток, по степени термостойкости делятся на классы, которые допус­кают определенную температуру нагрева. В машинах постоянного тока применяются в основном классы А, В, С и Н. Коллектор (рисунок 1.9) набирается из медных пластин I, изолиро­ванных друг от друга и от вала, на котором он крепится, с помощью миканитовых прокладок 8 и манжет 5,7. Состороны, обращенной к валу, пластины имеют форму ласточкиного хвоста 2. В два конусооб­разных углубления коллектора вставляются изолированные нажимные конусы 3,4, которые стягивают коллекторные пластины в осевом нап­равлении. В собранном виде коллектор спрессовывают в горячем сос­тоянии, после чего обтачивают для придания ему строго цилиндричес­кой формы. В зависимости от размера якоря и коллектора концы сек­ций обмотки впаиваются в коллекторные пластины непосредственно или через специ

Коллектор (рисунок 1.9) набирается из медных пластин I, изолиро­ванных друг от друга и от вала, на котором он крепится, с помощью миканитовых прокладок 8 и манжет 5,7. Состороны, обращенной к валу, пластины имеют форму ласточкиного хвоста 2.

В два конусооб­разных углубления коллектора вставляются изолированные нажимные конусы 3,4, которые стягивают коллекторные пластины в осевом нап­равлении. В собранном виде коллектор спрессовывают в горячем сос­тоянии, после чего обтачивают для придания ему строго цилиндричес­кой формы. В зависимости от размера якоря и коллектора концы сек­ций обмотки впаиваются в коллекторные пластины непосредственно или через специальные медные соединения – петушки 9. Коллектор жестко крепится на валу ротора рядом с сердечником якоря.

Щеточное устройств о – предназначено для обеспечения электрической связи между неподвижными зажимами, соединенными с внешней цепью, и вращающейся обмоткой якоря (через коллектор) (рисунок 1.10).

Оно состоит из щеток 1, щеткодержателей 3, пальцев 5, траверсы 6 и соединительных шин. Непосредственный контакт с коллектором 2 имеет щетка. Она выполняется обычно из специальным образом обработан­ной смеси угля, графита и других компонентов в виде прямоугольной призмы и помещается в обойму щеткодержателя 4. Щетка может пере­мещаться в обойме в радиальном по отношению к коллектору направ­лении и для плотного прилегания прижимается к нему пружиной через нажимной рычаг. Щеткодержатели крепятся к пальцам 5, которые за­делываются в траверсу 6 через изоляционные втулки 7. На одном пальце может быть от 2 до 10 щеток, которые для равномерного из­носа коллектора располагаются на его поверхности в шахматном по­рядке и соединяются с пальцами медными гибкими тросиками. Число пальцев всегда равно числу главных полюсов. Пальцы, имеющие оди­наковую полярность, соединяются посредством соединительной шины, от которой делается отвод в клемную коробку машины или к обмотке дополнительного полюса.

Траверса может крепиться к подшипниковым щитам, станине или фундаментной плите. Крепление позволяет поворачивать всю систему щеток относительно станины.

Клемная коробка . В клемной коробке устанавливается изоляционная панель с клеммами, к которым подсоединяются выводы обмоток машины для соединения с внешней электрической сетью.

Обмотчик электрических машин — Крепление обмоток якорей и роторов

ГЛАВА XII
КРЕПЛЕНИЕ И ОТДЕЛКА ОБМОТОК ЯКОРЕЙ И РОТОРОВ
§ 57. КРЕПЛЕНИЕ ОБМОТОК ЯКОРЕЙ И РОТОРОВ
Закрепить обмотку в пазовых и лобовых частях на фазном роторе асинхронного двигателя или якоре машины постоянного тока значительно сложнее, чем на неподвижном статоре. При работе двигателя на обмотку действуют центробежные силы, стремящиеся вытолкнуть ее из пазов и отогнуть лобовые части. Чтобы проводники оставались плотно прижатыми к дну паза при работе машины, давление клиньев на них должно быть большим, чем центробежная сила, действующая на пазовую часть обмотки. Поэтому толщину клиньев для пазов якоря и фазного ротора асинхронной машины увеличивают по сравнению с клиньями для пазов статора. Последовательность установок прокладок и заклиновки пазов такая же, как и при заклинивании статорных пазов.

Рис. 149. Крепление обмоток якоря бандажами

Лобовые части обмоток крепятся бандажами (рис. 149), которые наматываются из стальной проволоки 1 или стеклоленты с натягом и прижимают лобовые части катушек к обмоткодержателям 3. В якорях машин постоянного тока распространено крепление бандажами 2 и пазовой части обмоток. Для этого сердечник якоря шихтуют из листов разного диаметра, так что на его наружной поверхности образуется несколько углублений. В этих углублениях размещают витки бандажа.
Для крепления пазовой части обмотки фазных роторов асинхронных двигателей бандажи не применяют, так как при малом воздушном зазоре асинхронных двигателей любое его изменение даже на незначительных участках по длине машины приводит к ухудшению характеристик двигателя.