Главная >> Подвижной состав >> Коллекторный тяговый электродвигатель

Коллекторный тяговый электродвигатель

Коллекторный тяговый электродвигатель — коллекторная электрическое машина тягового исполнения, используемая для привода колёсных пар подвижного состава. Различают коллекторные тяговые электродвигатели постоянного тока, пульсирующего тока и однофазного переменного тока.
Впервые коллекторные тяговые электродвигатели постоянного тока, работавший от гальванической батареи, применил в 1838 Б. С. Якоби для движения судна по р. Неве. Коллекторные тяговые электродвигатели для тяги на железных дорогах демонстрировался в кон. 70-х гг. 19 в. (опыты Ф. А. Пироцкого для привода колёсной пары вагона в 1876 в Сестрорецке; макет электровоза Э. В. Сименса в 1879 на берлинской промышленной выставке). В 80-х гг. коллекторные тяговые электродвигатели начали использовать на гор. трамвае, а затем и на железнодорожном подвижном составе.
Коллекторный тяговый электродвигатель для трамваев строились на Рижском («РЭЗ»), Петроградском («Электросила») и Московском («Динамо») заводах. В 1929 заводом «Динамо» построены тяговые двигатели мощностью 340 кВт на напряжение 1500 В для магистральные электровозов ВЛ19. С кон. 40-х гг. производство коллекторных тяговых электродвигателей для электровозов в основные осуществляется в Новочеркасске и Тбилиси, для тепловозов — в Харькове, для моторных вагонов ж. д. и метрополитена— в Риге и Москве.
Основные части коллекторных тяговых электродвигателей — неподвижный индуктор и вращающийся якорь. Индуктор, создающий магнитный поток,— стальной (литой или сварной) массивный остов с гл. и дополнительными полюсами. Якорь, вращаясь в индукторе, преобразует электрическое энергию в механическую (режим двигателя), либо механическую в электрическую (режим генератора). Якорь имеет стальной сердечник с обмоткой, подсоединённой к коллектору. Коллектор, набранный из отд. пластин, необходим для изменения направления тока (коммутации) в проводнике якорной обмотки, чтобы не менялось направление вращающего момента при перемещении этого проводника под полюс др. полярности. Процесс коммутации может сопровождаться искрением под щётками; расстройство коммутации при определенные условиях приводит к возникновению электрическое дуги на коллекторе (круговому огню), повреждающей коллектор и щётки. Мощность коллекторных тяговых электродвигателей ограничена условиями коммутации.
Коллекторные тяговые электродвигатели постоянного тока питаются непосредственно от контактной сети напряжение 3000—4000 В (за рубежом есть линии на 1500 В). Двигатели соединяют по два и более последовательно для понижения номинального напряжения на коллекторе до 1500 В, реже — 750 В. Изоляцию обмоток от корпуса рассчитывают на макс, напряжение в контактной сети. У тепловозов коллекторные тяговые электродвигатели постоянного тока получают питание от тягового генератора, макс, напряжение которого 750—1050 В.
Коллекторные тяговые электродвигатели пульсирующего тока питается от однофазного выпрямителя ЭПС, выдерживает непостоянную пульсацию тока до 30% частотой 100 Гц. Номинальное напряжение на коллекторе 750—1000 В, сила тока — до 1200 А, макс, напряжение до 1200 В. Напряжение коллекторных тяговых электродвигателей регулируется переключением обмоток тягового трансформатора или изменением угла открытия тиристоров (при питании от управляемого выпрямителя).
Коллекторные тяговые электродвигатели однофазного переменного тока включают непосредственно на вторичную обмотку трансформатора. В ряде стран Зап. Европы тяговые двигатели питают переменным током пониженной частоты 163/3 Гц.
В 50-е гг. на электровозах (Франция) коллекторные тяговые электродвигатели эксплуатировались при промышленной частоте 50 Гц;  однако распространение эти двигатели не получили из-за сложности конструкции многощёточного токосъёмного узла и малого вращающего момента. Особенно неперспективными однофазные коллекторные тяговые электродвигатели стали после появления ЭПС с полупроводниковыми выпрямителями. В СССР такие коллекторные тяговые электродвигатели для тяги не применяли.
Коэффициент полезного действия коллекторных тяговых электродвигателей постоянного тока достигает 95%. Недостатком коллекторных тяговых электродвигателей является ненадёжный в работе коллекторно-щёточный узел, ограничивающий мощность и требующий регулярного обслуживания при эксплуатации.

 
« Колесно-моторный блок   Коммерческий осмотр вагонов и поездов »
железные дороги