Основные технические данные тягового генератора
Тяговый генератор переменного тока ГС-501А, установленный на тепловозах 2ТЭ116, предназначен для преобразования механической энергии дизеля в электрическую. Генератор ГС-501А имеет две трехфазные обмотки статора, соединенные в звезду и смещенные относительно друг друга на 30°. Две обмотки установлены для того, чтобы увеличить снимаемую мощность, а смещены, чтобы уменьшить пульсацию выпрямленного тока Напряжение для возбуждения подается через контактные кольца на обмотку ротора от возбудителя, а ток, вырабатываемый генератором и снимаемый с обмотки статора, поступает на выпрямительные установки (отдельно для каждой звезды), а затем выпрямленный — к тяговым электродвигателям постоянного тока.
Исполнение генератора — защищенное с независимой вентиляцией. Воздух для охлаждения генератора подается осевым вентилятором через стальной патрубок со стороны, противоположной контактным кольцам Забор воздуха происходит снаружи тепловоза через фильтры, защищающие генератор от попадания пыли, снега, масла и капель воды. Выбрасывается нагретый воздух через патрубок наружу и частично (при необходимости) в кузов; степень очистки воздуха 85%.
Рис 1 Генератор переменного тока
Краткая техническая характеристика синхронного генератора
Активная мощность, кВт................................................................... 2 190
Действующее значение линейного тока, А ... 2 x2440/2x1300
Линейное напряжение, В ................................................................ 275/535
Частота вращения, об/мин............................................................... 1 050
Частота, Гц......................................................................................... 100
Напряжение на кольцах ротора, В.................................................. 130
Максимальный ток в течение 2 мин, А . . ... 2χ3700
Возбуждение генератора............................................................ . . независимое
Вентиляция........................................................................................ принудительная
Расход воздуха, м3/ч......................................................................... 16000
Напор воздуха, мм вод. ст. . . . ....................... 140
Класс нагревостойкости изоляции:
обмотки статора...................................................................... . . Н
обмотки ротора............................................................................ . . F
контактных, колец............................................................................ В
Марка щеток .................................................. ................................. ЭГ-4
Тип подшипника................................................................................ 2Н3626К
Масса генератора, кг......................................................................... 6 000
Генератор (рис. 1) состоит из статора 1 с уложенной в его пазах обмоткой, ротора 8, подшипниковых узлов. Статор 1 представляет собой стальную коробку, в которую помещен кольцевой пакет стальных пластин 32, стянутых болтами 2 между стенкой статора и его приставной частью со стороны привода. Пластины имеют пазы, в которые уложена волновая двухслойная обмотка 4, с обеих сторон прикрепленная к изолированным колодкам 5, закрепленных в свою очередь на кронштейнах 3. Концы обмотки статора выведены на клицу 6.
Подшипниковый щит 7, вставленный в расточку остова, закреплен болтами 29. Во внутреннюю часть щита запрессована съемная ступица 9, в которую помещен подшипник 13. К щиту на кронштейнах 22 прикреплены щеткодержатели 23. Ступица 9 применена для того, чтобы ее можно было бы при износе посадочных поверхностей ремонтировать, наплавлять и обрабатывать.
Подшипник с внутренней стороны защищен упорным кольцом 15 и задней лабиринтной крышкой 10. Лабиринты препятствуют вытеканию смазки и попаданию в подшипник загрязнений. С передней стороны подшипник защищен уплотнительным кольцом 14 и передней лабиринтной крышкой 12. Лабиринтные крышки 10 и 12 стянуты болтами 11. Смазка в подшипник поступает через трубки 21. Щит закрыт крышками 28. Патрубок 30 предназначен для направления воздуха, поступающего от вентилятора на охлаждение обмоток.
Ротор состоит из вала 16, на который напрессован цилиндрический стальной корпус 17 с закрепленным на нем пакетом стальных пластин 25. В этих пластинах отштампованы пазы формы «ласточкина хвоста», в которых клиньями 36 закреплены двенадцать полюсов ротора 26. На полюсах запрессованы стержни демпферной обмотки 37, соединенные с обеих сторон дугами 35 и закрепленные болтами. На полюсах залиты эпоксидным компаундом катушки 27. Выводы катушек прикреплены к изоляционной прокладке 34 ротора и соединены между собой шинами 33, а затем при помощи выводных шин 24 и шпилек 20 присоединены к контактным кольцам 19. Соединяясь с одним из колец, контактные шпильки изолируются от другого кольца (противоположной полярности).
Кольца в нагретом состоянии напрессованы также на изолированную поверхность втулки 18. Ротор при помощи фланца 31 присоединен к коленчатому валу дизеля.