Возбудители и вспомогательные генераторы.

Возбудители предназначены для питания постоянным током обмотки независимого возбуждения тягового генератора непосредственно или через выпрямитель (синхронные), а вспомогательные генераторы – для питания различных нагрузок собственных нужд тепловоза. Возбудители и вспомогательные генераторы постоянного тока имеют унифицированную конструкцию и выполняются в виде двухмашинных агрегатов с общим валом. Благодаря этому уменьшаются габаритные размеры и масса, а также упрощается монтаж и привод их на тепловозе. Наиболее распространенными и характерными по устройству и эксплуатации их возбудителей и вспомогательных генераторов являются агрегаты А-706Б и МВТ-25/9 + МВГ-25/11. Характеристики возбудителей и вспомогательных генераторов приведены в табл. 12.1. и 12.2.

Двухмашинный агрегат А-706Б. Этот агрегат установлен на тепловозах 2ТЭ10М, 2ТЭ10В, 2М62, ТЭП60 и состоит из вспомогательного генератора ВГТ-275/120 и возбудителя В-600 защищенного исполнения с самовентиляцией (рис. 12.6).

Таблица 12.1. Характеристики возбудителей тепловозов.

Таблица 12.2. Характеристики вспомогательных генераторов тепловозов.

Сердечники главных полюсов 13 и 19 набраны из листов стали и стянуты заклепками. На сердечнике 13 главного полюса возбудителя расположены обмотка независимого возбуждения возбудителя 11, получающая питание от амплистата (амплистат – магнитный усилитель с внутренней обратной связью), и размагничивающая обмотка 10, получающая питание от вспомогательного генератора (ВГ). На сердечнике 19 главного полюса ВГ намотана катушка параллельного возбуждения. Катушки имеют открытые и перекрещенные выводы, от корпуса они изолированы микалентой и тафтяной лентой. Для предотвращения продольного сдвига катушек между ними и башмаком сердечника устанавливают пружинные рамки. В станинах 12 и 17 укреплено по пять добавочных полюсов (место шестого полюса занято выводами обмотки). Сердечники добавочных полюсов ВГ 18 и возбудителя 14 стальные литые, катушки одинаковы и изолированы микалентой и тафтяной лентой. К подшипниковым щитам 2 крепятся изоляционные траверсы 5, имеющие по шесть щеткодержателей 6. Корпуса щеткодержателей отлиты из латуни. В каждый корпус устанавливается по одной щетке марки ЭГ-4. Спиральные пружины обеспечивают усилие нажатия на щетку 11...20 Н. Траверса допускает сдвиг щеток при их установке на нейтрали. Якоря ВГ и возбудителя смонтированы на общем валу 22. Сердечники якорей 9 набраны из листов стали толщиной 0,5 мм, насажены на вал и зажаты между корпусами коллекторов и обмоткодержателями. Число и размеры пазов, длина сердечника, размеры обмотки якоря и число коллекторных пластин и обеих машин одинаковы. Волновая двухслойная обмотка укладывается в 44 открытых пазах с шагом по пазам 1 – 8 и с шагом по коллектору 1 – 44.

Коллекторы барочного типа спрессованы пластмассой. Втулка коллектора ра ВГ удлинена, и на нее насажены два кольца (для вспомогательных генераторов ВГТ-300/120), предназначенные для съема переменного напряжения для питания радиостанции тепловоза. Двухмашинный агрегат охлаждается вентилятором центробежного типа, закрепленным на валу якоря в средней части между якорями возбудителя и ВГ.

Рис. 12.6. Двухмашинный агрегат А-706Б.
1 – подшипник; 2, 21 – подшипниковые щиты; 3 – основание коллектора; 4 – коллектор; 5 – траверса; 6 – щеткодержатель; 7– корзина; 8 – кожух; 9 – сердечник якоря возбудителя; 10 – размагничивающая обмотка возбудителя; 11 – обмотка независимого возбуждения возбудителя; 12, 17 – станины; 13 – сердечник главного полюса возбудителя; 14 – сердечник добавочного полюса возбудителя; 15 – болт; 16 – вентилятор; 18 – сердечник добавочного полюса ВГ; 19 – сердечник главного полюса ВГ; 20 – обмотка якоря ВГ; 22 – вал.

Двухмашинный агрегат тепловозов ТЭМ2, ТЭМ2М, ТЭМ1. Агрегат состоит из вспомогательного генератора МВГ-25/11 и возбудителя МВТ-25/9. Станины возбудителя и вспомогательного генератора составляют общий разъемный корпус. К станине возбудителя МВТ-25/9 крепятся четыре главных полюса, каждый из которых состоит из сердечника и обмотки. Сердечники набраны из стальных листов толщиной 2 мм и разделены латунной прокладкой на две части неравного сечения – насыщенную и ненасыщенную. Часть сердечника меньшего сечения (насыщенная) охватывается дифференциальной обмоткой, имеющей семь витков медной полосы сечением 2,63×1,47 мм. Параллельная обмотка возбуждения охватывает обе части сердечника и имеет 242 витка из изолированного медного провода марки ПВД диаметром 1,95 мм. В собранном виде катушки обмоток пропитываются компаундом и покрываются эмалью. Катушки обмоток возбудителя выполняются с открытыми и перекрещивающимися выводами. Магнитные потоки параллельной и дифференциальной обмоток направлены встречно, поэтому поток под общей частью полюса определяется разностью этих потоков. Электродвижущая сила, индуцируемая результирующим потоком, суммируется с ЭДС, индуцируемой магнитным потоком параллельной обмотки другой части полюса, и с увеличением тока генератора уменьшается, поэтому внешняя характеристика тягового генератора имеет вид гиперболы. Траверса допускает сдвиг щеткодержателей при их установке в нейтральное положение. Каждый щеткодержатель несет по одной щетке марки ЭГ-4. Усилие нажатия на щетку – 10...11Н.
Сердечник якоря набран из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Сердечник возбудителя от сердечника вспомогательного генератора отделен магнитным экраном, состоящим из латунных листов. На валу сердечник удерживается шпонкой. Шаг обмотки по пазам 1 – 11, по коллектору 1 – 68. Коллектор возбудителя содержит 135 пластин.
Вспомогательный генератор МВГ-25/11 постоянного тока выполнен по схеме параллельного возбуждения. Сердечники главных полюсов набраны из стальных листов толщиной 2 мм, которые скреплены стальными заклепками. Катушка главного полюса имеет 394 витка провода марки ПБД диаметром 1,56 мм, уложенных в 14 слоев. Сопротивление обмотки возбуждения при температуре 15°С равно 9 Ом. Сердечники добавочных полюсов литые стальные, катушки намотаны из меди МГМ сечением 0,8×3,0 мм. Сердечник якоря набран из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Листы имеют вентиляционные отверстия, паз для шпонки и 46 пазов, в которые укладывается волновая обмотка с двумя параллельными ветвями. Секция обмотки состоит из двух витков из прямоугольной меди (1,56×5,1 мм) с изоляцией ПБД. Коллектор вспомогательного генератора собран из 92 пластин.

Стартер-генераторы.

Стартер-генератор применяется на тепловозах с электропередачей переменно-постоянного тока, используется кратковременно в качестве электродвигателя для пуска дизеля (с питанием от аккумуляторной батареи) и постоянно – в качестве вспомогательного генератора, осуществляющего питание цепей управления, освещения и зарядки аккумуляторных батарей. Стартер-генератор – это четырехполюсная электрическая машина постоянного тока с независимым возбуждением и самовентиляцией. Особенностями конструкции стартер-генератора являются наличие пусковой обмотки на главных полюсах магнитной системы (для работы в режиме электродвигателя при пуске дизеля), закрепление пластин на втулке коллектора с помощью общей гайки (вместо болтов) и выполнение подшипниковых щитов в виде плоских дисков с окнами, закрытыми щитками. Стартер-генератор (рис. 12.7) состоит из станины, подшипниковых щитов, главных и добавочных полюсов, якоря и подшипников. В гнездо переднего подшипникового щита устанавливается подшипник 76313, заднего – 7032315. К станине крепятся четыре главных и четыре добавочных полюса. Сердечник добавочного полюса цельный, обмотка последовательно соединена с обмоткой якоря. К переднему подшипниковому щиту 5 крепится траверса, а к ней щеткодержатели с разрезными щетками типа ЭГ4. Коллектор 7 – арочного типа. Охлаждение стартер-генератора – самовентиляция вытяжного типа, класс изоляции – не ниже F. Режим работы в качестве генератора – длительный. Стартер – генератор питает электродвигатели привода компрессоров, обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи и другие вспомогательные нагрузки. Стартер-генератор выдерживает в течение 2 мин. аварийное повышение частоты вращения на 20% сверх номинальной без повреждений и остаточных деформаций.