Общее устройство тягового генератора тепловоза 2ТЭ10У.

Тяговый генератор

Тепловоза ТЭ10 типа ГП311Б. Генератор ГП311Б – десятиполюсная электрическая машина с независимым возбуждением и принудительной вентиляцией. Магнитная система включает в себя станину, главные и добавочные полюсы. Кольцевой магнитопровод станины изготовлен из толстого листового стального проката с малым содержанием углерода. К станине приварены две лапы, которыми она опирается на поддизельную раму. В каждой лапе имеются четыре отверстия для крепящих болтов и два отверстия с резьбой для отжимных болтов.

Главный полюс

Имеет сердечник и катушку. Сердечник 7 собран из листов холоднокатаной электротехнической стали толщиной 1 мм. Листы сердечника изолированы друг от друга лаком, спрессованы и стянуты заклепками. Главные полюсы имеют две катушки независимого возбуждения и пусковую. Катушки намотаны на каркас 6, имеющий отогнутые бурты, удерживающие рамки 1 и 3, изготовленные из прочной и теплостойкой пластмассы. Изоляция каркаса состоит из 24 четырех слоев гибкого стекломиканита на кремнийорганическом лаке и одного слоя стеклоленты. Пусковая обмотка 5 расположена у полюсного башмака, затем установлена стеклотекстолитовая изоляционная шайба 2. Поверх которой намотана обмотка независимого возбуждения 4. Такое расположение катушек обеспечивает хороший отвод тепла. Витки пусковой катушки изолированы асбестовой электроизоляционной бумагой, пропитанной в лаке ЭФ-3. Сверху катушка покрыта стеклянной лентой, пропитанной тем же лаком. Затем катушку пропитывают в кремнийорганическом лаке окунанием. В процессе намотки каждый слой катушки независимого возбуждения промазывают 25 кремнийорганическим лаком или компаундом. Пустоты заполняют замазкой. Катушку пропитывают в лаке, запекают и покрывают эмалью ГФ. Добавочные полюсы состоят из сердечников и катушек.

Сердечник

Изготовлен из стали марки СтЗ. Часть сердечника, обращенная к якорю, сужена, к ней приклепаны латунные или дюралюминиевые угольники. Служащие для крепления катушек и уменьшения рассеивания магнитного потока. На угольнике расположена изоляционная рамка . Сердечник полюса изолирован от катушки 3 опрессованным и спеченным миканитом или стеклотканью на эпоксидной смоле.

Катушка полюса состоит из шести витков. Крайние витки изолированы двумя слоями микаленты и одним слоем стеклоленты. Между витками уложены стеклотекстолитовые прокладки. Готовую катушку покрывают эмалью . Между стальной накладкой и сердечником помещена текстолитовая прокладка 2, создающая второй зазор. Полюс в сборе пропитывают в термореактивном лаке и запекают. Между станиной и полюсом укладывают пружинную рамку из ленточной стали для предотвращения перемещения катушки на сердечнике из-за усыхания изоляции и других деформаций. Между сердечником полюса и станиной помещен набор из шести стальных прокладок служащих для регулирования воздушного зазора под добавочным полюсом при настройке коммутации.

Подшипниковый щит

3 тягового генератора воспринимает большие усилия. Чтобы не допускать вибрации и смещения щеткодержателей, щит выполнен сварным каркасной конструкции с выемной ступицей. Это позволяет заменить подшипник без снятия генератора с тепловоза. Для облегчения обслуживания щеткодержателей и смены щеток. В щите размещена поворотная траверса 5, представляющая собой сварное кольцо с посадочным и зубчатым венцами и десятью U-образными накладками. К которым через изоляторы прикреплены дюралюминиевые бракеты (кронштейны). На каждом бракете укреплено по девять щеткодержателей со щетками и токособирательные шины.

Траверсу в положении, соответствующем нейтрали, фиксируют стопорными болтами. Она поворачивается вращением вала поворотного устройства.

Якорь тягового генератора состоит из вала, корпуса, сердечника, обмотки, коллектора и деталей крепления. Для обеспечения свободного подвода воздуха в центральную часть якоря для входа в радиальные каналы. Корпус имеет ребристую конструкцию и состоит из сварного литого барабана 20, к которому приварены литые фланцы и десять продольных ребер 21. Задний фланец, используется для соединения через_эластичную муфту с коленчатым валом дизеля, передний для напрессовки коллектора.

Сердечник якоря

Собирают из пяти штампованных сегментов стянутых шпильками в осевом направлении между обмоткодержателями. В радиальном направлении сердечник закреплен встречными клиновыми шпонками 17, закладываемыми в пазы сегментов и ребер. Натяг между сердечником и корпусом создается расклиниванием шпонок при нагретом сердечнике. Для образования радиальных каналов в осевом направлении сердечник разделен вентиляционными распорками на восемь пакетов. Сердечник якоря имеет 155 пазов. Коллектор арочного типа собран из 465 пластин трапециевидного профиля твердотянутой коллекторной меди с .присадкой серебра или кадмия. Легирующие присадки примерно вдвое увеличивают износоустойчивость коллектора. Коллекторные пластины 2 соединены с обмоткой якоря с помощью ленточных гибких петушков что обусловлено большой разницей диаметров якоря и коллектора. Ленточный петушок 3 приварен к коллекторной пластине тугоплавким медно-фосфористым припоем. К верхней части петушка приклепана и припаяна полоска 4, в которую впаивают концы обмотки якоря и уравнительных соединений. Для предохранения от замыкании в обмотке якоря из- за возможного скапливания пыли между гибкими петушками установлены пластмассовые прокладки, а торцовая стенка обмоткодержателя изолирована стеклотканью с эпоксидным связующим составом. Для облегчения коллектора и уменьшения боковой площади пластин в них сделаны отверстия. Пластины изолированы друг от друга прокладками из 26 коллекторного миканита толщиной 1 мм.

Коллекторный миканит

— это прессованный и калиброванный по толщине материал, состоящий из листочков щипаной слюды, склееных связующим веществом — естественной смолой (шеллак), искусственной глифталевой или кремнийорганической смолой. Коллекторный миканит более твердый материал, чем медь, и изнашивается медленнее. В связи с этим в эксплуатации изоляцию между пластинами периодически углубляют до 0,7—1 мм путем фрезерования (продораживания), наименьшая глубина в эксплуатации 0,5 мм. В коллекторе арочного типа пластины имеют выточки в форме ласточкина хвоста, в которые входят конусные части корпуса с одной стороны и нажимной шайбы — с другой.

Пластины изолированы от корпуса манжетами толщиной 2 мм из формовочного миканита на термореактивной глифталевой смоле. Чтобы исключить возможность переброса дуги с торцов коллекторных пластин на корпус, выступающую часть манжеты предохраняют от повреждения бандажом из изоляционного материала и покрывают, как и торцовые части пластин, изоляционной эмалью. Тяговый генератор ГП-311Б имеет несимметричную двухходовую ступенчатую петлевую обмотку якоря с полным числом уравнительных соединении, уложенных со стороны коллектора. Шаг по коллектору двухходовой петлевой обмотки 1-3 . Катушка петлевой двухходовой обмотки состоит из трех элементарных одновитковых секций Изоляция катушки якорной обмотки от корпуса выполнена тремя слоями стеклослюдянитовой ленты и одним слоем стеклянной ленты), кроме того, паз выстлан пленочной стеклотканью. Каждый проводник изолирован одним слоем слюдянитовойленты а все шесть проводников изолированы стеклянной лентой ЛСЭ, пропитанной в лаке. После укладки в пазы якоря обмотку пропитывают в изоляционном лаке вакуум- нагнетательным способом и запекают для обеспечения монолитности конструкции. Уравнительные соединения выполнены из меди .Секции с петушками коллектора и разрезные задние головки обмотки соединяют пайкой припоем с содержанием серебра. При динамическом балансировании уравновешивание якоря производят закреплением грузов на конусе коллектора и задней нажимной шайбе (обмоткодержателе) якоря. Лобовые части обмотки якоря крепят бандажами из стекло-бандажной ленты, пропитанной термореактивным лаком. Ленту накладывают с натяжением до 400 мПа, которое, как и режим термообработки (запечки) ленты после наложения, контролируется автоматически для получения монолитного высокопрочного бандажа. Обмотка якоря имеет изоляцию класса F.

Щеткодержатели

Тяговых генераторов — токоотводящее устройство коллектора, должны обеспечивать постоянное нажатие на щетки по мере их изнашивания, хорошо отводить тепло от щеток и быть простыми и удобными для их смены. Бракет крепится к поворотной траверсе двумя изоляционными подвесками, изготов- ленными из микалекса, армированного специальным болтом с одной стороны и гайкой с другой. Щетки прижимаются к коллектору спиральными пружинами через курки. Силу нажатия, которая должна быть 8-12Н, регулируют изменением затяжки пружины.

Положение щеткодержателей относительно поверхности коллектора регулируют прорезью в корпусе щеткодержателя под болтом 2. Расстояние от коллектора до щеткодержателя должно быть 2—3 мм. 27 Схема соединений обмоток магнитной системы генератора (вид со стороны коллектора): Я1, Я2 и HI, Н2— начало и конец обмотки якоря и независимого возбуждения; П1 — начало пусковой обмотки; П2, Д2— конец пусковой обмотки и добавочных полюсов; Н и К, HI и К1, Н2 и К2— начало и конец катушек полюсов; штриховой линией показаны соединения катушек пусковой обмотки, расположенные со стороны, противоположной коллектору