Тяговые двигатели переменного тока тепловоза

Новый тепловоз ТЭМ2Н-УГМК

Новый тепловоз ТЭМ2Н-УГМК (ТЭМ2Н.РФ) — шестиосный односекционный локомотив мощностью (по дизелю) 1217 л.с. с электрической передачей переменно-постоянного тока. Предназначен для выполнения вывозной, маневровой и технологической работы на горнодобывающих, металлургических и других промышленных предприятиях, имеющих пути колеи 1520 мм. Тепловоз построен на новой раме, применяемой на тепловозах ТЭМ18ДМ, с применением новых бесчелюстных тележек.

Тепловоз ТЭМ2Н-УГМК имеет сертификат на соответствие Техническому регламенту Таможенного союза (ТР ТС 001/2011) «О безопасности железнодорожного подвижного состава», согласно которому срок службы данных тепловозов составляет 62 года.

Похожие статьи

Модернизация схемы испытания тяговых двигателей.

Выбор системы возбуждения тяговых электрических двигателей. При использовании независимого возбуждения тяговых двигателей ток возбуждения

rд = 0,082 Ом — сопротивление обмоток ТЭД типа ЭД-125; I — ток двигателя, А; V — скорость тепловоза, км/ч.

Математическое моделирование процесса испытаний двигателей.

Наиболее распространенной схемой для испытаний тяговых двигателей постоянного тока последовательного возбуждения является схема, представленная на рисунке (рисунок 1). Схема работает следующим образом.

Моделирование параметров системы автоматического.

Выбор системы возбуждения тяговых электрических двигателей. При использовании независимого возбуждения тяговых двигателей ток возбуждения изменяется по закону: где — уставка тока возбуждения, А; k — коэффициент компаундирования обратной связи по.

К вопросу о совершенствовании технологии ремонта тяговых.

Работа тягового электродвигателя (ТЭД) при значительных перепадах

5. Овчаренко С. М. Повышение эффективности системы диагностирования тепловозов / С.М. Овчаренко

. влияющие на работу тягового привода, в том числе и на тяговый электродвигатель.

О некоторых особенностях уравнений А. В. Гапонова для.

В системе (2) можно принять: , так как, подавая на обмотку возбуждения постоянный ток и постоянное напряжение, мы регулируем угловую скорость якоря путем регулирования напряжения, подаваемого на обмотку якоря.

Модернизированная схема испытаний асинхронных тяговых.

Наиболее распространенной схемой для испытаний тяговых двигателей постоянного тока последовательного возбуждения является схема, представленная на рисунке (рисунок 1). Схема работает следующим образом.

Оценка эффективности применения универсального стенда для.

‒ первая часть — схема для испытаний тяговых двигателей постоянного тока (рисунок 1)

где — часовой ток, кА; — сопротивление обмотки якоря, Ом; — коэффициент ослабления возбуждения

Перспектива применения электродвигателей в автомобилях

Тяговый асинхронный электродвигатель для мотор-колёс. Следует отметить, что по способу управления автомобиль с мотор-колёсами не

Галимов Н. С., Иванов В. А., Фатыхов К. З. Автоматическое управление включением обмотки возбуждения генератора переменного тока.

Способ прогрева тепловозов от внешнего источника.

Сущность рассматриваемого способа прогрева заключается в том, что при подаче электроэнергии на тяговый генератор прогреваемого дизеля, обеспечения системы возбуждения и отключения топливных насосов высокого давления (ТНВД).

Технические характеристики тепловоза 2ТЭ116

• масса — 2×138 т;
• мощность — 2×3060 л. с.;
• осевая формула — 2×(3О−3О);
• род службы — грузовой;
• длина (учитывая автосцепку) — 2×18150 мм;
• высота — 5104 мм;
• ширина — 3080 мм;
• осевая нагрузка — 23 т;
• минимальный радиус кривых — 125 м;
• конструкционная скорость — 100 км/ч;
• тяга длительного режима — 2×26 тс.

История изобретения

Изобретение простейшего способа преобразования энергии из электрической в механическую принадлежит Майклу Фарадею. В 1821 году этот великий английский ученый провел эксперимент с проводником, опущенным в сосуд с ртутью, на дне которого лежал постоянный магнит. После подачи электричества на проводник он приходил в движение, вращаясь соответственно силовым линиями магнитного поля. В наши дни этот опыт часто проводят на уроках физики, заменяя ртуть рассолом.

Дальнейшее изучение вопроса привело к созданию Питером Барлоу в 1824 году униполярного двигателя, названного колесом Барлоу. В его конструкцию входят два зубчатых колеса из меди, расположенных на одной оси между постоянными магнитами. После подачи тока на колеса, в результате его взаимодействия с магнитными полями, колеса начинают вращаться. Во время опытов ученый установил, что направление вращения можно изменить, поменяв полярность (перестановкой магнитов или контактов). Практического применения «колесо Барлоу», но сыграло важную роль в изучении взаимодействия магнитных полей и заряженных проводников.

Первый рабочий образец устройства, ставшего прародителем современных двигателей, был создан русским физиком Борисом Семеновичем Якоби в 1834 году. Принцип использования вращающегося ротора в магнитном поле, продемонстрированный в этом изобретении, практически в неизменном виде применяется современных двигателях постоянного тока.

А вот создание первого двигателя с асинхронным принципом работы принадлежит сразу двум ученым – Николе Тесла и Галилео Феррарис, по удачному стечению обстоятельств продемонстрировавшим свои изобретения в один год (1888). Через несколько лет двухфазный бесколлекторный двигатель переменного тока, созданный Николой Тесла уже использовался на нескольких электростанциях. В 1889 году русский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский усовершенствовал изобретение Теслы для работы в трехфазной сети, благодаря чему смог создать первый асинхронный двигатель переменного тока мощностью более 100 Вт. Ему же принадлежит изобретение используемых сегодня способов подключения фаз в трехфазных электродвигателях: «звезда» и «треугольник», пусковых реостатов и трехфазных трансформаторов.

Сфера применения

Электродвигатели переменного тока широко используются практически во всех сферах. Ими оснащаются электростанции, их используют в автомобиле- и машиностроении, есть они и в домашней бытовой технике. Простота их конструкции, надежность, долговечность и высокий показатель КПД делает их практически универсальными.

Асинхронные двигатели нашли применение в приводных системах различных станков, машин, центрифуг, вентиляторов, компрессоров, а также бытовых приборов. Трехфазные асинхронные двигатели являются наиболее распространенными и востребованными. Синхронные двигатели используются не только в качестве силовых агрегатов, но и генераторов, а также для привода крупных установок, где важно контролировать скорость.

Учебный комплекс состоит из мультимедийного учебного пособия, модуля тестирования и комплекта плакатов.

В мультимедийном учебном пособии представлены общие сведения о тепловозе ТЭП70БС, приведены его технические характеристики, рассмотрена компоновка оборудования, описаны основные системы, а также все элементы механического и электрического оборудования.

Модификации ВЛ80

ВЛ80 К

За годы производства ВЛ80 К (c 1963 по 1971) было выпущено 695 экземпляров. Электровоз конструктивно продолжает традиции ВЛ60К, однако во многом отличия были значительными. Например, вместо генератора тока управления ДК-405 на ВЛ80 К установлен бесконтактный источник питания, в основе которого трансформатор ТРПШ, а тяговые электродвигатели получили улучшенные характеристики. Пространство от межсекционного перехода до поперечного прохода закрыто шторами и является высоковольтной камерой, а сам проход по машинному отделению предусмотрен вдоль левой стенки кузова.

В высоковольтной камере находятся все вспомогательные машины, за исключением мотор-вентилятора второй тележки.

Для охлаждения тяговых электродвигателей электровозы до 380 номера оснащались двумя центробежными вентиляторами мощностью 40 кВт на каждую секцию. Они засасывали воздух через жалюзи, которые врезались в правую стенку кузова.

Охлаждение выпрямительной установки осуществляют 4 вентилятора мощностью 14 кВт. Забор воздуха происходит через крышевые жалюзи, после чего он направляется в шкаф выпрямительной установки (4 шкафа на секцию).

Расположение остального оборудования в поперечном проходе и в кабине управления ничем не отличается от ВЛ60К.

С номера 380 вместо четырех осевых вентиляторов начали устанавливать два двухколесных центробежных. Это повлекло за собой серьезную перекомпоновку, которая была признана крайне неудачной. Для забора воздуха центробежными вентиляторами понадобилась врезка дополнительных жалюзи как на левой, так и на правой стенках кузова. В результате, форткамеры левых жалюзи пришлось разместить прямо в продольном проходе, что вызвало большие затруднения при смене кабины управления: приходится открывать и закрывать 8 дверей (кабинные, межсекционные и по две двери на каждую форткамеру), либо оставлять их открытыми, что существенно снижает качество вентиляции.

Начиная с 1970 года и далее на всех модификациях ВЛ80 начали устанавливать буферные фонари нового типа. Взамен двух больших фонарей, которые горели как белым, так и красным огнями, появились буферные фонари меньшего размера и буферными фонарями красного цвета, размер которых был еще меньше. Фонари установлены в общую овальную секцию.

ВЛ80 Т

Всего выпущено 1317 единиц данной модификации. Выпуск осуществлялся с 1967 по 1984 годы.

Первые экземпляры ВЛ80 Т оснащались такими же тележками, как и у ВЛ80 К . Однако в 1975 году начиная с электровоза под номером 1004 взамен боковых опор начали применять систему люлечного подвешивания – на четырех подпружиненных стержнях кузов подвешивается к каждой тележке. Стержни имеют отклонение к центру тележке для большей устойчивости кузова во время относа в сторону.

Применены автоматические выключатели вместо плавких предохранителей.

Незначительно изменена система вентиляции. Форткамеры с левой стороны кузова уменьшены в размерах и перенесены на крышу электровоза – теперь проходу они не мешают.

На ВЛ80 Т установлен реостатный тормоз, для работы которого потребовалась установка следующих элементов:

• БУРТ (блок управления реостатным торможением), который устанавливается только в первую секцию. Необходим для управления работой контакторов расширенной зоны торможения и других аппаратов;
• выпрямительная установка возбуждения (ВУВ). Во время работы тяговых электродвигателей в режиме генераторов тиристоры, из которых собрана установка, обеспечивают плавную регулировку возбуждения ТЭД;
• тормозные резисторы и контакторы переключения сопротивления резисторов;
• устройства переключения воздуха. В нормальном режиме мотор-вентиляторы №3 и №4 направляют воздух к выпрямительной установке, маслоохладителям тягового трансформатора и к сглаживающему реактору. В режиме реостатного торможения устройства переключения воздуха переключают его подачу на тормозные резисторы;
• тормозные переключатели. В режиме реостатного торможения они обеспечивают отключение тяговых электродвигателей от выпрямительной установки и подключение якорей ТЭД к тормозным резисторам. Одновременно обмотки возбуждения соединяются последовательно и подключаются к выпрямительной установке возбуждения.

Такое серьезное изменение электрической схемы электровоза повлекло за собой изменение расположения оборудования в секциях.

ВЛ80 А/Б

Новочерскасский электровозостроительный завод в 1967 году выпустил экспериментальную версию электровоза с бесколлекторными вентильными тяговыми электродвигателями. Электровоз получил обозначение ВЛ80 Б -216.

В этом же году был выпущен восьмиосный ВЛ80-238. Одна его секция являлась обычным ВЛ80 К , а вторая – ВЛ80 А с асинхронными тяговыми электродвигателями.

По разным причинам ВЛ80 А и ВЛ80 Б решили серийно не выпускать.

ВЛ80 В

Электровоз отличается наличием бесколлекторных синхронных тяговых электродвигателей.

ВЛ80 Р

В 1968 году НЭВЗ собрал опытный образец электровоза ВЛ80 Р -300. Всего за время серийного производства с 1973 по 1986 годы было построено 373 единицы.

Тяговые показатели у ВЛ80 Р сопоставимы с показателями ВЛ80 Т и ВЛ80 С . Однако устойчивость к боксованию у него гораздо лучше, благодаря особому плавному регулированию напряжения на тяговые электродвигатели. Благодаря бесступенчатому плавному нарастанию напряжения электровоз набирает скорость без рывков, что не дает ему преждевременно срываться в боксование.

Бесступенчатое регулирование напряжение стало возможным благодаря применению тиристоров в выпрямительной установке вместо диодов. Также тиристоры позволяют использовать рекуперативное торможение вместо реостатного – они инвертируют постоянный ток, который вырабатывают тяговые электродвигатели в режиме торможения, в переменный, и он через тяговый трансформатор возвращается в контактную сеть.

В компоновке ВЛ80 Р есть небольшие отличия от ВЛ80 С и ВЛ80 Т :

• за ненадобностью убраны устройства переключения воздуха и тормозные резисторы. На это место помещены мотор-вентиляторы №3 и №4;
• в трансформаторном помещении установлены быстродействующие выключатели вместо линейных контакторов на блоке силовых аппаратов;
• в электрической схеме не предусмотрен ЭКГ, на ВЛ80 Р он отсутствует.

Кабина ВЛ80 Р практически полностью соответствует кабине ВЛ80 Т , за исключение пары отличий:

• в верхнем углу кабины справа установлены 8 ламп, которые сигнализируют о состоянии всех быстродействующих выключателей обеих секций;
• рукоятку контроллера машиниста сменил круглый штурвал.

ВЛ80 С

Этот электровоз по своей сути является тем же ВЛ80 Т , который приспособлен для работы в количестве более, чем двух секций по системе многих единиц с управлением из одной кабины.

Сначала была предусмотрена возможность работы из двух или четырех сцепленных вместе секций, однако в 1982 году были выпущены электровозы под номерами 550, 551 и 552, которые могли работать и с тремя секциями. Далее с номера 697 такая возможность появилась у всех электровозов.

При проведении капитального ремонта старые электровозы этой серии переделали для возможности работы в три секции. Одним из недостатков является невозможность использования реостатного торможения на третьей секции. Некоторые из них были переделаны в бустерные.

Многочисленные изменения, вносившиеся в конструкцию электровоза привели к увеличению его веса. В паспортные данные была внесена новая цифра – 192 тонны.

ВЛ80 СМ

Всего было построено 4 экземпляра данной модификации с 1990 по 1995 годы. Все электровозы приписали к депо Батайск Северо-Кавказской железной дороги.

Основным отличием от электровоза ВЛ80 С была измененная форма прожектора, буферных фонарей и кабины. Внешне электровоз имел сходство с ВЛ85.

Электровозы ВЛ80 СМ в октябре 2016 года были списаны.

Электровозы серии ВЛ80 эксплуатируются на всех железных дорогах России, где имеется электрификация переменным током 25 000 В. Кроме России, электровозы активно используются на железных дорогах Узбекистана, Казахстана, Беларуси и Украины. Однако постепенно отдельные единицы попадают под списание, а на смену им приходят новые локомотивы на электротяге.