Изучение и применение реверсивных двигателей в устройствах

Реверсирование тягового двигателя является одним из самых важных элементов электровоза, обеспечивающим изменение направления движения поезда. Основной задачей реверсора является переключение тока в обмотках двигателя, что позволяет изменить направление вращения коллекторной системы. Для этих целей применяются специальные устройства – реверсоры.

Основной принцип работы реверсора заключается в том, что при изменении положения реверсора ток, подводимый к двум проводникам (роторным обмоткам) двигателя, меняется направлением. Для этого в реверсорах устанавливают две главные формы, которые характеризуют его конструкцию и работу. Первая форма – реверсоры с самым простым устройством, основаны на положении рулевого колеса и проводников. Вторая форма – реверсоры с дополнительными проводниками, имеющими форму реверсора только для одной из обмоток (рабочей).

Во многих электровозах реверсоры крепят на мосту и стальном кронштейне на раме остова. Такие реверсоры имеют большие потери магнитной энергии и воздуха из-за несовершенства их изоляции, поэтому в электровозе применяются такие реверсоры, которые удерживаются подключёнными в течение всего времени движения воздушным и пневмосистемы. В электровозе УПИ-2 управление реверсорами и контактором осуществляют пневмосистемами стандартизированного типа. Токи в обмотках двигателя устанавливаются изменением положений и включений реверсоров и контакторов при нормальном напряжении подведенного к дросселям.

РЕВЕРСОРЫ

Одна из форм реверсора – это блокировка реверсора, которая имеет элементы, которые изменяют форму и расположение таким образом, чтобы быть ближе к одной из двух окружностей колеса. Главная цель блокировки реверсора – это удерживать полюса реверсора в постоянном контакте с поверхностью обмоток двигателя. При этом форма обмоток двигателей приводит к потери тока и равна проводникам, через которые подводится напряжение.

Дополнительные элементы реверсора, такие как щетки или полюс, меняют положение проводников в соответствии с принципом работы реверсора. В реверсорах электрического устройства электровоза тяговые двигатели имеют обмотки, на которых работают элементы, ближе располагаются к основным колесам.

Принцип реверсирования ТЭД Реверсор устройство привод и работа реверсора Блокировка реверсора Признаки неисправной работы

Устройство реверсора состоит из главных и вспомогательных контактов, контакторов, шайб и их пружин. В соответствии с принципом работы, контакты реверсора имеют поверхности, почти касающиеся друг друга, и при включении электрической цепи они удерживаются вблизи друг друга.

Главные контакты реверсора имеют форму кронштейна, а на их поверхности находятся миканитовые или рабочие шайбы, которые облегчают потери электрической энергии и помогают уменьшить искровую поверхность контакта.

При работе реверсора устройство контактора изменяет направление тока в обмотке якоря двигателя. При этом, в соответствии с правилом изменения магнитной полярности, направление тока в сердечнике ТЭД изменяется, что позволяет изменить направление движения электровоза.

Кроме того, реверсор имеет вспомогательные контакты, которые обеспечивают блокировку реверсора. Эта блокировка предотвращает включение реверсора при отсутствии включенного контактора. Таким образом, блокировка реверсора гарантирует безопасную работу системы.

В случае неисправной работы реверсора могут возникнуть следующие признаки:

1. Невозможность изменения направления движения электровоза.
2. Постоянное замыкание или размыкание контактов реверсора.
3. Неравномерное изменение скорости движения электровоза.
4. Неправильное включение контакторов двигателей электровоза.

В случае обнаружения любых признаков неисправной работы реверсора, необходимо принять меры по его ремонту или замене, чтобы обеспечить правильную и безопасную работу тягового двигателя.

УСТРОЙСТВО ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Устройство тягового двигателя включает в себя следующие основные элементы: якорь, обмотки, ротор, остов, полюса, щетки, контакторы.

Якорь тягового двигателя имеет форму цилиндра. На его поверхности обмоток нанесена изоляция с целью уменьшения потери энергии в виде тепла.

Вокруг якоря установлено несколько полюсов, которые представляют собой стальные куски и служат для создания магнитного поля внутри двигателя.

Остов тягового двигателя имеет форму окружности и служит для удерживания полюсов на своем месте.

Ротор является одной из главных частей тягового двигателя. Он изготовлен из миканита и имеет форму кронштейна. На роторе установлены дополнительные проводники, которые подведены к кронштейну через пазы.

Щетки представляют собой элементы, которые контактируют с поверхностью ротора. Во время работы тягового двигателя, щетки перемещаются относительно ротора и обеспечивают подачу тока в его обмотки.

Контакторы служат для включения и выключения тягового двигателя. Они управляются сигналами от реверсоров и позволяют изменять направление тока в обмотках.

Время работы тягового двигателя определяется движением поезда и составляет только несколько секунд. За это время реверсоры осуществляют реверсирование тока в обмотках, что позволяет изменять направление движения поезда.

Тяговые двигатели	ТЭД-20	ТЭД-30
Максимальная мощность, кВт	320	450
Количество фаз	3	3
Напряжение, В	750	750
Ток, А	227	318

Якорь

Якорь является сердечником двигателя и имеет форму окружности с пазами для проводников. Проводники обмоток якоря крепят только на рабочей поверхности, также они имеют изоляцию в виде шайбы и воздушный промежуток.

Одна из главных особенностей якоря — изменение формы в соответствии с направлением движения. В случае реверсирования якорь принимает форму окружности со стальной полюсом, который удерживается в пазах пневмосистемы. В зависимости от направления движения, контакт с реверсорами устанавливается на одну из двух главных обмоток, обмотку реверсирования или на обе обмотки. Напряжение, имеющееся на обмотке реверсирования, меняется в зависимости от работы реверсора и работы рулевого колеса.

Реверсирование тягового двигателя возможно благодаря принципу работы якоря. Изменение направления движения происходит в результате изменения формы якоря и контакта с реверсорами в соответствии с направлением рулевого колеса и движения.

Щетки и щеткодержатели

Движения щеток по коллектору и обмоткам являются одним из признаков реверсирования тягового двигателя. Во время работы двигателя, при изменении направления тока в обмотках, изменяется и направление движения щеток по поверхности коллектора.

Щеткодержатели их коллектора имеют дополнительные элементы, называемые контактами. Контакты обеспечивают электрическую связь между щетками и обмотками двигателя. Они подведены к щеткодержателю и блокируются в соответствии с положением реверсирования. Также контакты служат для подачи напряжения на якорь при включении двигателя.

Одна из основных функций щеток и щеткодержателей — подача напряжения на обмотки двигателя с помощью контактора. Контактор управляет включением и направлением работы тягового двигателя. При включении двигателя, контактор подает напряжение на щетки, которые передают его на обмотки якоря. В зависимости от направления тока, якорь начинает вращаться в одну или другую сторону, обеспечивая работу тягового двигателя.

Остов

Остов тягового двигателя представляет собой основную конструктивную часть, на которой крепятся все остальные узлы и детали.

В основе остова находятся два главных элемента — сердечник и обмотки. Сердечник обычно имеет форму кольца или диска, на поверхности которого располагаются обмотки. Кроме того, на сердечнике могут быть размещены дополнительные обмотки, предназначенные для реверсирования, то есть изменения направления тока и движения двигателя.

Крепление обмоток на сердечнике осуществляется с помощью изоляционных шайб и проводников, которые обеспечивают надежное соединение и предотвращают перекрытие обмоток друг с другом.

Для обеспечения электрической связи между обмотками и щеткодержателями используются контакторы или реверсоры. Одной из главных проблем при реверсировании является электрическая дуга, которая возникает при размыкании контактов. Для предотвращения этого используется специальный материал — миканит, который обладает высокой изоляцией и устойчивостью к высоким токам и температурам.

Время реверсирования и работа реверсора зависят от механизма включения и формы его поверхности контакта. Наиболее распространенным способом является реверсор с коллекторной поверхностью, который обеспечивает быстрое и надежное включение реверсора.

Остов также имеет важное значение при передаче тока от обмоток на якорь. Это осуществляется через щетки, которые контактируют с поверхностью коллектора, расположенного на якоре. Щеткиб крепятся на рулевом мосту и обеспечивают непрерывную передачу тока.

Помимо этого, на остове также располагаются дополнительные узлы и системы, такие как пневмосистемы, рулевое управление и т.д. Они служат для обеспечения более эффективной работы тягового двигателя и повышения его надежности и безопасности.

Составляющая	Описание
Сердечник	Основная конструктивная часть остова, на которой располагаются обмотки
Обмотки	Проводники, имеющие форму кольца или диска и служащие для создания магнитного поля тягового двигателя
Дополнительные обмотки	Обмотки, предназначенные для реверсирования, то есть изменения направления тока и движения двигателя
Изоляция	Материалы, предотвращающие перекрытие обмоток и обеспечивающие их надежное крепление
Реверсоры	Устройства, осуществляющие реверсирование тягового двигателя путем изменения направления тока и движения
Щетки и щеткодержатели	Узлы, обеспечивающие передачу тока от обмоток на якорь

Главные полюса

Главные полюса установлены на окружности кронштейна и имеют форму паза. Они служат для размещения обмотки двигателя, которая создает магнитное поле. Поверхность главных полюсов обычно покрыта магнитным материалом, таким как миканит.

Реверсор, который отвечает за включение и отключение главных полюсов, имеет две рабочие пары — первую и вторую. Первая пара реверсоров подключена к щеткодержателям тяговых моторов, а вторая пара — к пневмосистеме электровоза.

В зависимости от положения реверсоров, ток пути может быть подан на одну или другую пару главных полюсов. Правило реверсирования состоит в том, что только те главные полюса, на которые подан ток, будут активными.

Главные полюса имеют важные признаки. Один из таких признаков — это блокировка главных полюсов путей для изоляции, поскольку они имеют отличные от них колеса. Это предотвращает потери напряжения на главных полюсах и обеспечивает надежную работу тягового двигателя.

Двигатели, имеющие главные полюса, ближе к остову моста, имеют меньше потерь напряжения и более надежны в работе. Этот принцип важен при реверсировании и позволяет эффективно использовать энергию тока.

Таким образом, главные полюса играют важную роль в устройстве реверсирования тягового двигателя. Они обеспечивают правильную работу двигателя и помогают изменять его направление в соответствии с потребностями электровоза.

Дополнительные полюса

В устройстве реверсирования тягового двигателя, дополнительные полюса играют важную роль. Они расположены на остове двигателя, ближе к реверсорам, и служат для изменения направления движения двигателя.

Одним из элементов дополнительных полюсов являются реверсоры, которые устанавливаются на остове двигателя и подведены к обмоткам якоря. Реверсоры имеют форму кронштейна, на который крепятся контакторы и щетки. Во время работы двигателя, реверсоры удерживаются в правильном положении благодаря проводникам, подведенным к ним.

Реверсирование происходит при помощи контакта между реверсорами и щеткодержателями, когда подается напряжение на обмотку реверсора. В результате этого происходит блокировка тока, что позволяет изменить направление движения двигателя.

Для управления двигателями используется контактор, который служит для подведения напряжения к реверсорам. Контактор имеет главные и дополнительные контакты, реостат для регулирования тока и кнопку для ручного реверсирования.

Дополнительные полюса имеют стальной сердечник, обернутый проводниками. Они имеют форму окружности и располагаются вокруг основных полюсов. Дополнительные полюса могут быть использованы в двигателях с неисправной изоляцией или при высоких потерях тока воздуха.

Время работы дополнительных полюсов в электровозе имеет важное значение. Их электрическая блокировка и реверсирование тока обеспечивают правильное направление движения и надежность работы двигателя.

Электрическая изоляция

В тяговых двигателях устройства реверсирования направления движения существенную роль играет электрическая изоляция. Она предназначена для обеспечения надежной и безопасной работы проводников, обмоток и других элементов электрического оборудования.

Одной из основных составляющих электрической изоляции в реверсорах и контакторах является миканит. Важно, чтобы он удерживался в пазах остова и рабочих пазах якоря тягового двигателя. Дополнительные элементы, такие как щетки и щеткодержатели, крепятся на кронштейнах и обеспечивают надежное соединение с проводниками.

В больших электровозах электрическая изоляция используется в виде магнитной обмотки тягового двигателя. Ее задача — создание необходимого напряжения в зависимости от времени работы и режима привода.

Для обеспечения электрической изоляции на реверсорах и реостатах применяются такие материалы, как миканит и пневмосистемы. Они обеспечивают надежность и безопасность работы электрооборудования.

Видео:

Редуктора Муравья и привода на шасси ОтМорозка

Редуктора Муравья и привода на шасси ОтМорозка by КБ Морозов 1,475,105 views 1 year ago 15 minutes