Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 марта 2015; проверки требуют 11 правок.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 марта 2015; проверки требуют 11 правок. 
Коллекторный ТЭД электровозов ЧС2, ЧС3 Тяговый электродвигатель (ТЭД) — электрический двигатель, предназначенный для приведения в движение транспортных средств[1] (электровозов, электропоездов, тепловозов, трамваев, троллейбусов, электромобилей, электроходов, большегрузных автомобилей с электроприводом, танков и машин на гусеничном ходу с электропередачей, подъемно-транспортных машин, самоходных кранов и т. п.). Вращающиеся тяговые электродвигатели регулируются ГОСТ 2582-2013[2] (кроме аккумуляторных погрузочно-разгрузочных машин, электротягачей, электротележек и теплоэлектрических автотранспортных систем).
Основное отличие ТЭД от обычных электродвигателей большой мощности заключается в условиях монтажа двигателей и ограниченном месте для их размещения. Это привело к специфичности их конструкций (ограниченные диаметры и длина, многогранные станины, специальные устройства для крепления и т. п.).
Тяговые двигатели городского и железнодорожного транспорта, а также двигатели м
ru.bywiki.com
Тяговый двигатель - электродвигатель, используемый для толчка транспортного средства, такого как электрический локомотив или электрическое транспортное средство шоссе.
Тяговые двигатели используются в электрически приведенных в действие железнодорожных транспортных средствах, таких как электрические многократные единицы и другие электромобили, такие как электрические электромобили для развозки молока, лифты, конвейеры, и троллейбусы, а также транспортные средства с электрическими системами передачи, такими как дизельно-электрические, электрические гибридные автомобили и электромобили батареи.
Двигатели постоянного тока с серийной областью windings были самым старым типом тяговых двигателей. Они обеспечили особенность вращающего момента скорости, полезную для толчка, обеспечивание высоко закручивает на более низких скоростях для ускорения транспортного средства, и уменьшая вращающий момент, поскольку скорость увеличилась. Устраивая область, вьющуюся с многократными сигналами, особенность скорости могла быть различна, позволив относительно гладкий контроль оператора ускорения. Дальнейшая мера контроля была обеспечена при помощи пар двигателей на транспортном средстве; для медленной операции или тяжелых грузов, двумя двигателями можно было управлять последовательно от поставки постоянного тока. Где более высокая скорость была желаема, двигатели могли управляться параллельно, делая выше напряжение доступный в каждом и таким образом позволяя более высокие скорости. Части железнодорожной системы могли бы использовать различные напряжения, с более высокими напряжениями в длительные периоды между станциями и понизить напряжение около станций, где более медленная операция будет полезна.
Вариант системы DC был управляемым серийным двигателем AC, который является по существу тем же самым устройством, но управляемый на переменном токе. И начиная с арматуры и начиная с текущей перемены области в то же время, поведение двигателя подобно этому, когда возбуждено с постоянным током. Чтобы достигнуть лучших условий работы, железные дороги AC часто поставлялись током в более низкой частоте, чем коммерческая поставка, используемая для общей осветительной силовой электросети; использовались специальные текущие электростанции тяги, или ротационные конвертеры раньше преобразовывали коммерческую власть на 50 или 60 Гц в частоту на 16 2/3 Гц, используемую для тяговых двигателей AC. Система AC позволила эффективное распределение власти вниз длина железной дороги, и также разрешила регулировку скорости с распределительным устройством на транспортном средстве.
Асинхронные двигатели AC и синхронные двигатели - простые и низкие эксплуатационные расходы, но неудобные просить тяговые двигатели из-за их фиксированной особенности скорости. Асинхронный двигатель AC только производит полезные суммы власти над узким диапазоном скорости, определенным его строительством и частотой поставки мощности переменного тока. Появление полупроводников власти позволило соответствовать двигателю переменной частоты на локомотиве; это позволяет широкий диапазон скоростей, передачи мощности переменного тока и бурных асинхронных двигателей, не нося части как щетки и коммутаторы.
Транспортные средства Трэдайшналли-Роуд (автомобили, автобусы и грузовики) использовали дизельные и бензиновые двигатели с механической или гидравлической системой передачи. В последней части 20-го века транспортные средства с электрическими системами передачи (приведенный в действие от двигателей внутреннего сгорания, батарей или топливных элементов) начали разрабатываться, одно преимущество использования электродвигателей состоит в том, что определенные типы могут восстановить энергию (т.е. действовать как регенеративный тормоз) - обеспечение торможения, а также увеличение полной эффективности.
Традиционно, они были почищенными электродвигателями постоянного тока серийной раны, обычно продолжающиеся приблизительно 600 В. Доступность мощных полупроводников (таких как тиристоры и IGBT) теперь сделала практичным использование намного более простых, более высокая надежность асинхронные двигатели AC известный как асинхронные тяговые двигатели. Синхронные электродвигатели переменного тока также иногда используются, как во французском TGV.
Перед серединой 20-го века единственный большой двигатель часто использовался, чтобы вести многократные ведущие колеса через шатуны, которые были очень подобны используемым на паровозах. Примеры - Железная дорога Пенсильвании DD1, FF1 и L5 и различные швейцарские Крокодилы. Это - теперь общепринятая практика, чтобы обеспечить один тяговый двигатель, ведя каждую ось через двигатель механизма.
Обычно, тяговый двигатель составляет три пункта, приостановленные между рамой тележки и ведомой осью; это упоминается как «приостановленный за нос тяговый двигатель». Проблема с такой договоренностью состоит в том, что часть веса двигателя не перепрыгивается, увеличив нежелательные силы на следе. В случае известной Железной дороги Пенсильвании GG1 два установленных тележкой двигателя вели каждую ось через двигатель иглы. У «Биполярных» электрических локомотивов, построенных General Electric для Милвоки-Роуд, были двигатели прямого привода. Вращающаяся шахта двигателя была также осью для колес. В случае французских вагонов-электростанций TGV двигатель, установленный к структуре вагона-электростанции, ведет каждую ось; двигатель «треноги» позволяет небольшое количество гибкости в поезде двигателя, позволяющем тележки грузовиков вертеться. Устанавливая относительно тяжелый тяговый двигатель непосредственно к структуре вагона-электростанции, а не к тележке, лучшие движущие силы получены, позволив лучше быстродействующую операцию.
Электродвигатель постоянного тока был оплотом электрических двигателей тяги и на электрических и на дизельно-электрических локомотивах, трамваях/трамваях и дизельных электрических буровых установках много лет. Это состоит из двух частей, вращающейся арматуры и фиксированной области windings окружение вращающейся арматуры, установленной вокруг шахты. Фиксированная область windings состоит из туго натянутых катушек провода, приспособленного в моторном случае. Арматура - другой набор раны катушек вокруг центральной шахты и связана с областью windings через «щетки», которые являются пружинными контактами, прижимающимися к расширению арматуры, названной коммутатором. Коммутатор собирает все завершения катушек арматуры и распределяет их в круглом образце, чтобы позволить правильную последовательность электрического тока. Когда арматура и область windings связаны последовательно, целый двигатель упоминается как «серийная рана». У электродвигателя постоянного тока серийной раны есть низкоомная область и схема арматуры. Из-за этого, когда напряжение применено к нему, ток происходит высоко из-за закона Ома. Преимущество тока высокого напряжения состоит в том, что магнитные поля в двигателе сильны, производя высокий вращающий момент (превращение силы), таким образом, это идеально для старта поезда. Недостаток - то, что ток, текущий в двигатель, должен быть ограничен, иначе поставка могла быть перегружена или двигатель, и его телеграфирование могло быть повреждено. В лучшем случае вращающий момент превысил бы прилипание, и ведущие колеса уменьшатся. Традиционно, резисторы использовались, чтобы ограничить ток начальной буквы.
Поскольку электродвигатель постоянного тока начинает поворачиваться, взаимодействие магнитных полей в заставляет его производить напряжение внутренне. Эта обратная эдс (электродвижущая сила) выступает против прикладного напряжения и тока, которым потоки управляет различие между двумя. Как частоты вращения двигателя, внутренне произведенные повышения напряжения, проистекающие падения ЭДС, менее актуальные, проходят через двигатель и снижения вращающего момента. Двигатель естественно прекращает ускоряться, когда сопротивление поезда соответствует вращающему моменту, произведенному двигателями. Чтобы продолжить ускорять поезд, добавочные резисторы переключены шаг за шагом, каждый шаг, увеличивающий эффективное напряжение и таким образом ток и вращающий момент для немного дольше, пока двигатель не нагоняет. Это можно услышать и чувствовать в более старых поездах DC как ряд тяжелых ударов под полом, каждый сопровождаемый толчком ускорения, поскольку вращающий момент внезапно увеличивается в ответ на новый скачок тока. Когда никакие резисторы не оставляют в схеме, полное напряжение сети применено непосредственно к двигателю. Скорость поезда остается постоянной в пункте, где вращающий момент двигателя, которым управляет эффективное напряжение, равняется сопротивлению - иногда называемый балансирующей скоростью. Если поезд начинает подниматься на наклонную поверхность, скорость уменьшает, потому что сопротивление больше, чем вращающий момент и сокращение скорости заставляют обратную эдс падать и таким образом эффективное напряжение, чтобы повыситься - пока ток через двигатель не производит достаточно вращающего момента, чтобы соответствовать новому сопротивлению. Использование серийного сопротивления было расточительно, потому что много энергии было потеряно как высокая температура. Чтобы уменьшить эти потери, электрические локомотивы и поезда (перед появлением электроники власти) обычно оборудовались для параллельного ряду контроля также.
Если поезд начинает спускаться по сорту, увеличения скорости, потому что (уменьшенное) сопротивление - меньше, чем вращающий момент. С увеличенной скоростью, внутренне произведенными повышениями напряжения обратной эдс, уменьшая вращающий момент, пока вращающий момент снова не уравновешивает сопротивление. Поскольку ток области уменьшен обратной эдс в серийном двигателе раны, нет никакой скорости, на которой обратная эдс превысит напряжение поставки, и поэтому единственный ряд ранил один только тяговый двигатель DC, не может обеспечить динамическое или регенеративное торможение.
Есть, однако различные схемы, примененные, чтобы обеспечить силу задержания, используя тяговые двигатели. Произведенная энергия может быть возвращена к поставке (регенеративное торможение) или рассеяна на борту резисторов (динамическое торможение). Такая система может принести груз к низкой скорости, требуя, чтобы относительно мало трения, тормозящего, принесло груз к точке.
На электропоезде машинист первоначально должен был управлять сокращением из сопротивления вручную, но к 1914, автоматическое ускорение использовалось. Это было достигнуто ускоряющимся реле (часто называемый «реле надреза») в моторной схеме, которая контролировала падение тока, поскольку каждый шаг сопротивления был выключен. Весь драйвер должен был сделать, был выбрать низко, средняя или максимальная скорость (названный «рядом», «параллелью» и «шунтом» от способа, которым двигатели были связаны в схеме сопротивления), и автоматическое оборудование сделает остальных.
электрических локомотивов обычно есть непрерывное и одночасовой рейтинг. Рейтинг одного часа - максимальная мощность, которую двигатели могут непрерывно развивать за один период часа, не перегревая двигатели. Такой тест начинается с двигателей в +25 градусах. C (и внешний воздух, используемый для вентиляции также в +25 градусах. C). В СССР за ГОСТ 2582-72 с изоляцией класса N, максимальные температуры допускали электродвигатели постоянного тока, были 160 градусов. C для арматуры, 180 градусов. C для статора, и 105 градусов. C для коллекционера. Рейтинг одного часа, как правило, приблизительно на десять процентов выше, чем непрерывный рейтинг и ограниченный повышением температуры в двигателе.
В дизельно-электрических и электрических газовой турбиной локомотивах рейтинг лошадиной силы тяговых двигателей обычно приблизительно на 81% больше чем это движущей силы. Это предполагает, что электрический генератор преобразовывает 90% продукции двигателя в электроэнергию, и тяговые двигатели преобразовывают 90% этой электроэнергии назад в механическую энергию. Вычисление: 90% × 90% = 81%.
Отдельные рейтинги тягового двигателя обычно располагаются выше на 1 600 кВт (2 144 л. с.)
Из-за мощных включенных уровней тяговые двигатели почти всегда охлаждаются, используя вызванный воздух.
ru.knowledgr.com
Коллекторный ТЭД электровозов ЧС2, ЧС3 Тяговый электродвигатель (ТЭД) — электрический двигатель, предназначенный для приведения в движение транспортных средств[1] (электровозов, электропоездов, тепловозов, трамваев, троллейбусов, электромобилей, электроходов, большегрузных автомобилей с электроприводом, танков и машин на гусеничном ходу с электропередачей, подъемно-транспортных машин, самоходных кранов и т. п.). Вращающиеся тяговые электродвигатели регулируются ГОСТ 2582-2013[2] (кроме аккумуляторных погрузочно-разгрузочных машин, электротягачей, электротележек и теплоэлектрических автотранспортных систем).
Основное отличие ТЭД от обычных электродвигателей большой мощности заключается в условиях монтажа двигателей и ограниченном месте для их размещения. Это привело к специфичности их конструкций (ограниченные диаметры и длина, многогранные станины, специальные устройства для крепления и т. п.).
Тяговые двигатели городского и железнодорожного транспорта, а также двигатели мотор-колес автомобилей эксплуатируются в сложных погодных условиях, во влажном и пыльном воздухе[3]. Также в отличие от электродвигателей общего назначения ТЭД работают в самых разнообразных режимах (кратковременных, повторно-кратковременных с частыми пусками), сопровождающихся широким изменением частоты вращения ротора и нагрузки по току (при трогании с места может в 2 раза превышать номинальный). При эксплуатации тяговых двигателей имеют место частые механические, тепловые и электрические перегрузки, тряска и толчки. Поэтому при разработке их конструкции предусматривают повышенную электрическую и механическую прочность деталей и узлов, теплостойкую и влагостойкую изоляцию токоведущих частей и обмоток, устойчивую коммутацию двигателей. Кроме того ТЭД шахтных электровозов должны удовлетворять требованиям, относящимся к взрывозащищенному электрооборудованию.
Тяговые двигатели должны иметь характеристики, обеспечивающие высокие тяговые и энергетические свойства (особенно КПД) подвижного состава.
Развитие полупроводниковой техники открыло возможности перехода от двигателей с электромеханической коммутацией к бесколлекторным машинам с коммутацией при помощи полупроводниковых преобразователей.
Из-за тяжелых условий работы и жестких габаритных ограничений тяговые двигатели относят к машинам предельного использования.
Тяговые электродвигатели классифицируют по:
ru-wiki.ru
