Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловозный генератор постоянного тока

Тепловозный генератор постоянного тока

СИНХРОННЫЙ ТЯГОВЫЙ ГЕНЕРАТОР ТЕПЛОВОЗА

Частота переменной э. д. с., индуктируемой в рассмотренных выше генераторах переменного тока, строго пропорциональна частоте вращения ротора, поэтому такие генераторы называют синхронными. Рассмотрим устройство синхронного тягового генератора тепловоза 2ТЭ116 (рис. 156).

Станина генератора сварная, в ней установлен сердечник из сегментных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Листы стянуты нажимными шайбами и болтами. В пазы сердечника уложена двухслойная волновая обмотка из медного изолированного провода сечением

2,1 X 9,3 мм. В пазах обмотка удерживается пластмассовыми клиньями, лобовые части обмотки укреплены колодками на изолирующих кольцах. Обмотка статора соединена в две независимых звезды, поэтому имеет шесть выводов фаз и два вывода от нулевых точек, к которым присоединяется гибкими проводами внешняя цепь тягового генератора (выпрямительная установка и тяговые электродвигатели).

Корпус ротора генератора также сварной, выполнен по типу корпуса якоря тепловозных генераторов постоянного тока. На корпусе нашихто-ван магнитопровод из листовой стали с пазами в виде ласточкина хвоста для крепления 12 полюсов магнитной системы. Сердечники полюсов набраны из листовой стали, стянуты

нажимными шайбами и шпильками с гайками. Катушки полюсов выполнены из шинной меди сечением 1,35 X X 25 мм и закреплены на полюсах с помощью заливки изолирующим эпоксидным компаундом. От выбрасывания центробежными силами катушки удерживаются полюсными башмаками. Все катушки полюсов соединены последовательно. Начало и конец обмотки возбуждения генератора (полюсов) присоединены к контактным кольцам, насаженным на изолирующей пластмассе на корпус ротора. По контактным кольцам скользят электрографитовые щетки, установленные в латунных щеткодержателях.

С их помощью обмотка возбуждения синхронного тягового генератора получает питание током от возбудителя.

Кроме того, в специальных пазах полюсных башмаков уложены стержни диаметром 12 мм, образующие вместе с соединительными дугами успокоительную (демпферную) обмотку, улучшающую работу генератора при переходных режимах.

Своим укороченным валом ротор опирается на сферический роликовый подшипник, установленный в съемной капсуле подшипникового щита. Второй конец ротора с помощью фланца и муфты соединен с коленчатым валом дизеля.

Активная мощность тягового генератора тепловоза 2ТЭ116 составляет 2190 кВт при номинальной частоте вращения ротора

п = 1000 об/мин, или 1000/60
об/с. На этом режиме частота вырабатываемого переменного тока генератором, имеющим шесть пар полюсов, составляет

f = пр/60=1000*6/60=100 Гц

Рис. 156. Синхронный тяговый генератор тепловоза 2ТЭ116 (продольный разрез)

Рассматривая принцип действия и устройство синхронных генераторов, мы видим, что в них нет коллектора, добавочных полюсов, сложного и громоздкого щеточного аппарата. В машинах переменного тока электромагнитная нагрузка не ограничивается коммутацией и может быть повышена, обеспечивая дополнительное снижение массы. Как же отразились эти преимущества на реальных технических показателях синхронных генераторов?

Масса генератора переменного тока ГС-501 А для тепловозов 2ТЭ116 составляет 6 т, а постоянного тока для тепловозов 2ТЭЮЛ — 9 т при одинаковой мощности дизелей этих тепловозов 2210 кВт (3000 л. с.).

Следовательно, переход на генератор переменного тока обеспечил снижение массы, расхода металла на 3 т. Правда, при этом необходимо иметь в виду, что номинальная частота вращения ротора генератора на тепловозах 2ТЭ116 составляет 1000 об/мин против 850 об/мии на тепловозах 2ТЭ10Л, что также способствует снижению массы генератора.

Отечественной электротехнической промышленностью были разработаны для перспективных локомотивов с силовыми установками мощностью 2940 кВт (4000 л. с.) генераторы постоянного тока ГП-313Б и переменного тока ГС-504. При одинаковой частоте
вращения 1000 об/мин, мощности генераторов ГП-313Б и ГС-504 соответственно 2700 и 2750 кВт масса их меди составляет 1907 и 860 кг, а стали 3032 и 2534 кг. Таким образом, генератор переменного тока оказался на 1500 кг легче; для его изготовления затрачивается меньше на 1047 кг дорогой дефицитной меди.

Читайте так же:
Тепловое действие электрического тока реферат физике

Повышенная эксплуатационная надежность тяговых генераторов переменного тока обеспечила увеличение в 1,5 — 2 раза срока службы между ремонтами по сравнению с генераторами постоянного тока при одновременном снижении общей стоимости обслуживания и ремонтов. Тяговые генераторы тепловозов постоянного и переменного тока имеют близкие по величине коэффициенты полезного действия, достигающие 0,94—0,95 на номинальном режиме.

К числу недостатков тяговых генераторов переменного тока относится необходимость применения на тепловозах выпрямительных установок и стартерных электродвигателей (синхронные генераторы тепловозов не приспособлены для работы в двигательном режиме для пуска дизеля). Однако масса генератора переменного тока и выпрямителя остается меньше массы генератора постоянного тока. Стартерный двигатель при работе дизеля используется в качестве вспомогательного генератора постоянного тока. Надежность работы выпрямительных установок весьма высокая, практически они не требуют ремонта,, кроме замены полупроводниковых вентилей в случае повреждения.

Тепловозный генератор постоянного тока

  • О компании
    • Завод сегодня
    • Производственный комплекс
    • Система менеджмента
    • История
    • Документы
    • Карта поставок
    • Трансмашхолдинг
    • Музей
  • Продукция
    • Тепловозы
      • Пассажирский тепловоз ТЭП70БС с энергоснабжением вагонов поезда
      • Пассажирский тепловоз ТЭП70У
      • Грузовой тепловоз 2ТЭ70
    • Электровозы
      • Пассажирский электровоз ЭП2К
    • Дизели
      • Д500
      • Д300
      • Д49
      • Для электростанций
      • Для АЭС
      • Для постройки новых тепловозов
      • Для модернизации тепловозов
    • Запасные части
    • Услуги
      • Информация по теплоснабжению
    • Аутсорсинг
    • Анкеты для заказа продукции
    • Неликвидная продукция
  • Производственная система
    • Ключевые направления производственной системы ТМХ
    • Бережливое производство
  • Учебный центр
    • Образование
    • Основные сведения
    • Структура и органы управления образовательной организацией
    • Документы
    • Руководство. Педагогический (научно-педагогический) состав
    • Материально-техническое обеспечение и оснащенность образовательного процесса
    • Стипендии и иные виды материальной поддержки
    • Платные образовательные услуги
    • Финансово-хозяйственная деятельность
    • Вакантные места для приема (перевода)
    • Результаты самообследования
    • Международное сотрудничество
    • Доступная среда
  • Социальная политика
    • Персонал
    • Трудоустройство
      • Кадровый резерв
      • Документы для трудоустройства
    • Профсоюз
    • Социальная сфера
      • Профилакторий
      • Медико-санитарная часть
    • Корпоративные мероприятия
      • Конкурс «Лучший по профессии»
      • Конкурс «Молодой руководитель»
      • Спартакиада
      • Чествование семей
      • Посвящение в рабочие
      • Конкурс заводской самодеятельности
      • День открытых дверей
    • Доска почета
      • Аллея трудовой славы (Ветераны труда КЗ)
      • Лауреаты премии Завода (Доска Почета)
    • Династии
    • Совет ветеранов
  • Новости
    • Текущие
    • Архив
    • Новости Трансмашхолдинга
  • Контакты

Дизели

Дизель-генератор 2А-9ДГ-02 с дизелем 16ЧН26/26 — современный четырехтактный, шестнадцатицилиндровый, с V-образным расположением цилиндров. Дизель-генератор 2А-9ДГ-02 предназначен для установки на пассажирский тепловоз ТЭП70У и магистральный грузовой тепловоз 2.

Дизель-генератор 2А-9ДГ-01 с дизелем 16ЧН26/26 — современный четырехтактный, шестнадцатицилиндровый, с V-образным расположением цилиндров. Дизель-генератор 2А-9ДГ-01 предназначен для установки на новый пассажирский тепловоз ТЭП70БС с энергоснабжением вагонов п.

Дизель-генератор 18-9ДГ с дизелем 16ЧН26/26 — современный четырехтактный, шестнадцатицилиндровый, с V-образным расположением цилиндров. Дизель-генератор 18-9ДГ предназначен для установки на новый магистральный грузовой тепловоз 2ТЭ25КМ переменно-постоянного то.

Дизель-генератор 21-26ДГ-01 с дизелем 12ЧН26/26 — современный четырехтактный, двенадцатицилиндровый, с V-образным расположением цилиндров. Дизель-генератор 21-26ДГ-01 предназначен для установки на магистральный грузовой тепловоз 2ТЭ25А переменно-переменного то.

Дизель-генератор 11-26ДГ, 12-26ДГ с дизелем 12ЧН26/26 — современный четырехтактный, двенадцатицилиндровый, с V-образным расположением цилиндров. Предназначен для установки на новый маневрово-вывозной тепловоз ТЭМ7 тяжелой и горочной работы, производства АО «Лю.

Читайте так же:
Как соединить провода для теплого пола

Дизель 7-6Д49 — современный четырехтактный, восьмицилиндровый, с V-образным расположением цилиндров, обозначение по ГОСТ10150: 8ЧН26/26. Предназначен для установки на новый маневровый тепловоз ТГМ6, производства АО «Людиновский тепловозостроительный завод». Пр.

Дизель 16ЧН26/28 в составе дизель-генератора 16ЛДГ300-01 предназначен для магистральных тепловозов нового поколения с электрической передачей переменно-переменного тока.

Дизель 12ЧН26/28 в составе дизель-генератора 12ЛДГ300-01 предназначен для использования в качестве силовой установки на магистральных тепловозах нового поколения с электрической передачей переменно-постоянного тока.

Дизель-генератор 12ЛДГ500 с дизелем нового поколения 12ЧН26,5/31 предназначен для грузовых и пассажирских магистральных тепловозов нового поколения.

Тяговый генератор

Тяговый генератор — элемент электрической тяговой передачи тепловоза, преобразующий механическую энергию дизеля тепловоза в электрическую энергию, поступающую к тяговым электродвигателям. Тяговый генератор постоянного тока также используется для пуска дизеля от аккумуляторной батареи.

Содержание

  • 1 Внешняя характеристика генератора
  • 2 Генератор постоянного тока
  • 3 Генератор переменного тока
  • 4 Литература

Внешняя характеристика генератора [ править | править код ]

Внешней характеристикой генератора называется зависимость напряжения на его зажимах от тока нагрузки при неизменной частоте вращения якоря и заданных условиях возбуждения. Для полного использования мощности дизеля идеальная внешняя характеристика генератора должна иметь гиперболическую форму, ограниченную с одной стороны максимальным напряжением на выходе генератора и максимальным током генератора — с другой. Для получения характеристики близкой к идеальной, в тяговых генераторах используется независимое возбуждение с автоматической системой регулирования тока возбуждения. На вход системы возбуждения подаются сигналы, соответствующие напряжению тягового генератора и току нагрузки, напряжение, вырабатываемое системой, подаётся на обмотку возбуждения генератора. При движении тепловоза с поездом по лёгкому профилю пути или резервом для экономии топлива мощность дизеля уменьшается путём ступенчатого снижения частоты его вращения рукояткой контроллера машиниста. Для того чтобы система возбуждения при частичных нагрузках обеспечивала постоянство мощности генератора на уровнях, соответствующих экономичным режимам работы дизеля, на вход системы возбуждения дополнительно вводят сигнал, соответствующий частоте вращения коленчатого вала.

Генератор постоянного тока [ править | править код ]

Тяговый генератор постоянного тока состоит из магнитной системы, якоря, щёткодержателя со щётками и вспомогательных устройств (см. Двухмашинный агрегат). Магнитная система генератора предназначена для создания внутри него мощного магнитного поля. Она состоит из станины генератора (его корпуса), главных и добавочных полюсов. Станина изготовлена из низкоуглеродистой стали, обладающей высокой магнитной проницаемостью. Генераторы большой мощности для уменьшения размера и массы выполняются многополюсными. Сердечники главных полюсов изготавливаются из листов электротехнической стали. На каждом главном полюсе размещены катушки пусковой обмотки и обмотки возбуждения. Пусковая обмотка обеспечивает возбуждение генератора при его работе в режиме электродвигателя для запуска дизеля. Магнитное поле вращающегося якоря искажает магнитное поле обмоток возбуждения, величина этого воздействия, называемого реакцией якоря, зависит от величины тока в якоре. В результате физическая нейтраль генератора смещается относительно щёток и между щётками и коллектором возникает сильное искрение. Для ослабления реакции якоря между главными полюсами устанавливаются добавочные. Магнитное поле добавочных полюсов направлено навстречу поля якоря и нейтрализует его действие.

Якорь генератора для снижения его массы выполняется полым. Сердечник якоря набирается из пластин электротехнической стали, в пазы сердечника укладывается обмотка якоря. Поскольку при работе генератора на якорь действуют значительные центробежные силы, в пазах сердечника обмотка укрепляется клиньями из изоляционного материала, участки обмотки, выходящие из пазов сердечника, стягиваются бандажами из стальной проволоки или стеклоткани.

Читайте так же:
Автоматический выключатель трехполюсный с тепловым 25а электромагнитным расцепителем

Коллектор генератора состоит из нескольких сотен медных пластин, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками. Поверхность коллектора, по которой скользят щетки, изготавливается строго цилиндрическая и тщательно шлифуется, рабочая поверхность щёток притирается к поверхности коллектора. Щётки вставляются в латунные щёткодержатели, которые прижимают их к коллектору пружинами. Электрический ток от щёток отводится по гибким медным шунтам. Для охлаждения тяговых генераторов используется самовентиляция или устанавливаются дополнительные вентиляторы.

При создании тяговых генераторов постоянного тока большой мощности возникает ряд принципиальных трудностей. С увеличением мощности генератора возрастают его размеры, в то же время для надёжной работы коллекторно-щёточного узла линейная скорость поверхности коллектора не должна превышать 60—70 м/с, что ограничивает его диаметр. Для предотвращения недопустимого искрения и возникновения кругового огня напряжение между соседними пластинами коллектора не должно превышать 30—35 В, что ограничивает длину витков обмотки якоря.

Генератор переменного тока [ править | править код ]

Статор тягового генератора переменного тока состоит из стальной станины, в которую установлен сердечник из листов электротехнической стали. В пазы сердечника уложена обмотка из медного изолированного провода. Для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения обмотка статора выполняется многофазной. Магнитная система ротора генератора — многополюсная, сердечники полюсов набраны из листовой стали и закреплены на стальном корпусе ротора. Катушки полюсов соединяются последовательно, начало и конец обмотки возбуждения присоединены к контактным кольцам, по которым скользят графитовые щётки, закреплённые в латунных щёткодержателях. Кроме того, в пазах полюсных башмаков уложены стержни, соединённые между собой в демпферную обмотку, улучшающую работу генератора в переходных режимах.

Масса тягового генератора переменного тока примерно на 30 % меньше массы генератора постоянного тока такой же мощности, а межремонтный интервал увеличен в 1,5 — 2 раза. Недостатком тягового генератора переменного тока является невозможность работы в двигательном режиме для пуска дизеля. Однако масса генератора переменного тока и стартерного двигателя остаётся меньше массы генератора постоянного тока, а стартерный двигатель при работе дизеля используется в качестве вспомогательного генератора постоянного тока.

Литература [ править | править код ]

Е. Я. Гаккель, К. И. Рудая, И. Ф. Пушкарев, А. В. Лапин, В. В. Стрекопытов, М. А. Никулин. Электрические машины и электрооборудование тепловозов. Учебник для вузов ж. д. трансп / Под ред. Е. Я Гаккель. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Транспорт, 1981. — 256 с.

ТЕХНОЛОГИИ, ИНЖИНИРИНГ, ИННОВАЦИИ

Измеритель диаметра, измеритель эксцентриситета, автоматизация, ГИС, моделирование, разработка программного обеспечения и электроники, БИМ

АО “Пензадизельмаш” наращивает производство тяговых генераторов постоянного тока ГПП-840 для маневровых тепловозов ТЭМ18ДМ

Фото: © www.tmholding.ru. На предприятии АО «Пензадизельмаш» (ПДМ, входит в состав АО «Трансмашхолдинг») осуществили сборку сотого тягового генератора постоянного тока ГПП-840, который используют в конструкции новых маневровых тепловозов ТЭМ18ДМ производства Брянского машиностроительного завода (также входит в состав ТМХ). Освоение производства генераторов в Пензе происходит в рамках реализации программы импортозамещения: ранее такое оборудование приобреталось на Украине. Общий объем установочной партии генераторов, которая должна быть произведена на ПДМ — 560 штук. ГПП-840 — часть дизель-генераторной установки тепловоза, которая предназначена для питания тяговых электродвигателей. Изделие оборудовано токовой обмоткой для кратковременного использования в качестве пускового электродвигателя с питанием от аккумуляторной батареи для пуска дизеля. Освоение нового производственного процесса началось на АО «Пензадизельмаш» в октябре минувшего года. В конце апреля 2021 года на ПДМ состоялось заседание комиссии по квалификационным испытаниям генератора ГПП-840.

Читайте так же:
Тепловое действие тока состоит в том что

  • Наша продукция
  • Презентации по направлениям
  • Инжиниринг
  • Консалтинг
  • Металлообработка
  • Моделирование
  • Разработки

Представители АО «Трансмашхолдинг» и ОАО «РЖД» подвели итоги эксплуатационных испытаний и подписали акт, в соответствии с которым Пензадизельмаш соберет еще 460 генераторов.

Генераторы тяговые постоянного тока ГПП-840, которые производят на ПДМ, обладают мощностью 840 кВт, что на 60 кВт выше мощности самого режима тепловоза ТЭМ18ДМ. КПД генератора — 94,3%. При производстве ГПП-840 используют новый класс изоляции H, который позволяет повышать надежность и долговечность генераторов.

Справка:

ОАО «Пензадизельмаш» специализируется на производстве дизелей и турбокомпрессоров, а также комплектующих узлов для дизелестроительных заводов. Это единственное в России предприятие, производящее дизели типа Д50 мощностью 1000-1200 лошадиных сил.

Пензенские дизельные двигатели предназначены для оснащения тяжелых маневровых тепловозов, используются на предприятиях горнорудной, металлургической и других отраслей промышленности, морских и речных судах различного назначения.

Со дня основания предприятие выпустило более 23000 маневровых дизель-генераторов, свыше 3000 дизель-генераторов для судов морского и речного флота и порядка 230000 турбокомпрессоров, которые используются в 60 странах мира.

С 2004 года ОАО «Пензадизельмаш» входит в состав АО «Трансмашхолдинг».

Секретное изделие «8-У»: как пензенский дизельный завод помогал в освоении космоса

В инновационных разработках для космической отрасли, испытаниях и запусках орбитальных кораблей активное участие принимали и пензенцы. Правда, узнавали об этом они спустя лишь многие годы. Все исследования проводили в условиях строжайшей секретности. Так было и на Дизельном заводе, построенном в Пензе в послевоенные сороковые. Когда в Пензе открывали дизельный завод, никто и не предполагал, что через некоторое время в одном из его цехов начнут делать продукцию для космоса — тепловозы, электростанции, морское и речное судоходство, а также другие отрасли промышленности. Именно на них была нацелена продукция пензенского завода. «Был закрытый участок, где мы делали гидро-домкраты и катки.

Это цех №5 турбокомпрессорный. Он делал катки. Это устройства, которые шли на космическую площадку при запуске ракет в космос. Закрытый участок, очень чисто все было там, все сделано было из нержавеющей стали, все изделия купали в спирте, до такой степени, чтобы там пылинки-соринки не было», — рассказал ветеран ООО «Пензадизельмаш», председатель профсоюзной организации завода Владимир Васюков. Это изделие проходило под обозначением «8-У» и играло весьма важную роль. Без него дать старт ракете и вывести ее на орбиту было нельзя. «Это все шло по «секретке» через первый отдел, так называемое «Изделие 8-У».

Я как раз уже работал в производственном отделе и вел это изделие. По расцеховке мы на «Химмаш» делали два очень серьезных и ответственных комплектующих», — добавил врио председателя правительства Пензенской области Николай Симонов. Врио премьер-министра областного правительства Николай Симонов 10 лет возглавлял пензенский дизельный завод, а до этого долгие годы работал на нем. По его словам, ко всем заводским изделиям требования были высокими. И не случайно «Пензадизельмаш» включен в перечень предприятий, где производят продукцию, имеющую стратегическое значение для обеспечения безопасности страны. Но специзделие под маркой «8-У» было особым. «Ракета стоит, она поддерживается, потом эти фермы опускаются, срабатывает двигатель и она начинает свой полет. А вот эта платформа, на которой стоит, она вращается.

Читайте так же:
Тепло выделяемое переменным током

Образно можно сказать колеса, вот такие катки, на которых платформа должна под определенные градусы поворачиваться. Я не знаю, правда, зачем, но она должна быть подвижная. И, конечно, очень много там было гидравлических элементов. И мы как раз делали гидростанцию, которая обеспечивала гидравлический привод для всей системы стартового комплекса», — пояснил Николай Симонов. С дизельного секретное изделие поступало на «Химмаш», где с ним продолжали работать дальше, а затем отправляли в Ленинград. На освоение космического пространства работала вся страна. Но лишь малая ее часть знала, для чего нужна такая продукция. Выполняя, казалось бы, стандартное задание с болтами и гайками, рабочие и не догадывались, каким исследованиям оказались причастны. «Говорили: «Валентин, ты же там работал сборщиком?» Работал, собирал, откуда знал, что в космос?

Я бы теперь, действительно, если бы мне сказали, что я на космос, я бы и своим всем рассказал, что вот я какие изделия-то делал!» — поделился ветеран завода Владимир Васюков. Приводить в движение ракету на старте должны гидро-домкраты. Направляющими запуска становились катки. Их на дизельном делали еще до первого полета человека в космос. Учитывались не только сверхвысокие, но и значительно низкие температуры. На «Пензадизельмаш» проверяли работоспособность изделий при -60 градусах. «Берется сухой лед, опускается в ванну, туда это изделие все опускается и заливается чистым спиртом для того, чтобы сохранить эту температуру долгое время, потому что мы должны полностью весь цикл проверить работоспособность того или иного механизма.

Ну вы понимаете, как в то время чистый спирт в таких количествах, это десятки литров, а может и сотни этих литров. Это была тоже такая специфика, потому что его нужно было назад утилизировать, как бы увезти и так далее. Но мы с этим справлялись. Это нормально», — рассказал Николай Симонов. «Спирт хороший у нас был. Анатолий Александрович Масленников, заместитель директора, всегда так говорил: «Ребята, вам спирт дают не для того, чтобы вы его пили, а для того, чтобы вы сделали именно эти изделия».

Вот бочку поставят 200-литровую, окунут их, сполоснут, промывали все несколько раз, а потом бочку, под контролем мастера, начальника цеха на тележку и за цех выливали этот спирт. Но это было кощунство — вылить столько спирта. Поэтому в свое время люди пользовались этими вещами. Отстаивали это дело, цедили. Ну это история», — добавил Владимир Васюков. Эпоха космических полетов Отечества неразрывно связана с историей Пензенского края.

Наши промышленные предприятия долгие годы занимались серийным производством продукции для ракетно-космической отрасли страны. Дизель-генераторы, выпущенные на «Пензадизельмаше», установлены на теплоходе «Космонавт Юрий Гагарин» и научно-исследовательском судне «Академик Сергей Королев», до сих пор связанных с космическими исследованиями.

  • Наша продукция
  • Презентации по направлениям
  • Инжиниринг
  • Консалтинг
  • Металлообработка
  • Моделирование
  • Разработки

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector