ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU CHƯƠNG I: KHẢO SÁT ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÉO CHIỀU I CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÉO STATO Cực từ phụ Vỏ máy Cực từ 1.1 Vỏ máy ( gơng cực từ ) Thường thép đúc thép uốn lại 1.2 Cực từ 1.2.1 Dây quấn cực từ Đối với máy cơng suất nhỏ dùng dây đồng tiết diện trịn, với máy cơng suất lớn dùng dây đồng tiết diện chữ nhật 1.2.2 Lõi sắt cực từ Làm thép khối thép ép lại, thường dùng thép hay thép kỹ thuật điện Nga ký hiệu 3411 dày mm ép tán lại Cực từ cố định lên vỏ máy bulông 1.3 Cực từ phụ 1.3.1 Dây quấn cực từ phụ SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU Được mắc nối tiếp với dây quấn phần ứng Đối với máy công suất nhỏ dùng dây đồng tiết diện trịn, với máy cơng suất lớn dùng dây đồng tiết diện chữ nhật 1.3.2 Lõi sắt cực từ phụ Với máy có cơng suất nhỏ thường làm thép khối CT3, cịn máy có cơng suất lớn làm thép kĩ thuật điện 3411 Cực từ phụ cố định lên vỏ máy bulơng RƠTO Giá đỡ rôto Lõi sắt rôto Dây quấn rôto 10 97 2.1 Dây quấn rơto 2.1.1 Dây đồng tiết diện trịn: Thường dùng loại bọc men có độ bền cao men bọc sợi bọc hai lớp sợi Được dùng dây quấn với phần tử có nhiều vịng dây cơng suất nhỏ 2.1.2 Dây đồng tiết diện chữ nhật: Thường loại bọc hai lớp sợi hay dây đồng trần mà xưởng chế tạo phải tự bọc lấy vải màng mỏng tổng hợp mica Được dùng loại dây quấn mà phần tử có nhiều vòng dây, thường hay dùng tiết diện dây lớn, máy có cơng suất lớn 2.2 Lõi sắt rôto SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU Được ghép loại thép kỹ thuật điện khác nhau, tuỳ theo điện áp, chiều cao tâm trục Đối với máy cỡ trung lõi sắt cần ép chặt với áp suất từ kg/cm2, với máy cỡ nhỏ cần đến 10 kg/cm2 Để tránh lõi sắt hai đầu bị tản máy nhỏ dùng thép dày 1,5 mm ép lại Trong máy lớn dùng ép có răng, phải tán hay hàn vào thép ép để đảm bảo quay không văng 2.3 Giá đỡ rôto Thường làm thép hàn lại Với máy có cơng suất nhỏ dùng nắp máy cố định lên vỏ máy gờ làm giá đỡ rơto CỔ GĨP VÀ CHỔI THAN 3.1 Cổ góp Do phiến đổi chiều làm đồng, cách điện phiến mica ghép lại thành hình trịn tạo thành 3.2 Chổi than Được làm từ loại vật liệu như: than graphit, graphit, graphit điện luyện graphit kim loại Đặt giá than tạo thành TRỤC, NẮP MÁY VÀ QUẠT LÀM MÁT 4.1 Trục máy SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU a 1a 2a c b a 4a 3b 2b b 1c c c p max p max x1 y1 y2 y3 x2 x3 x4 a b d'0 z1 z2 z3 c l Đối với đường kính đến 100 mm dùng phơi liệu thép cán, cịn máy lớn chế tạo thép rèn có hình dạng tương ứng với trục thực, có dư lượng để gia cơng 4.2 Nắp máy Có thể chế tạo gang đúc, thép 4.3 Quạt làm mát Làm thép tấm, gắn trực tiếp lên trục động phía cuối, đối diện với cổ góp Hoặc đặt độc lập với động cần cơng suất thơng gió lớn SVTH: TRỊNH NĂNG HN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU II CÁC ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC VÀ ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ CHIỀU ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC n(vg /ph) Μhh=f(i) m(n.m) η(%) Μnt =f(i) n nt=f(i) η=f(i) Μ ss=f(i) nhh=f(i) n ss=f(i) i(A) i(A) Đặc tính làm việc loại động điện chiều SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU ĐẶC TÍNH CƠ n(vg /ph) n ss=f(m) n =f(m) M(N.m) M(N.m) Đặch tính loại động điện chiều III ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÉO Động điện kéo làm việc điều kiện không thuận lợi lý sau đây: CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC Do tàu điện làm việc với yêu cầu dừng đỗ, số lượng hành khách thay đổi liên tục Ga đỗ gần Nên động điện kéo phải làm việc chế độ: ngắn hạn lặp lại làm việc với phụ tải ngắn hạn lặp lại ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÉO ĐẶT DƯỚI GẦM XE Vì xe chạy đến chỗ nối đường ray, đoạn đường không phẳng xuất động lực làm tăng trọng lượng động lên tới 15 lần so với động để tĩnh tại, đồng thời động bị giao động theo phương thẳng đứng Để làm giảm động lực người ta dùng giá lò xo SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU ẢNH HƯỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG BÊN NGỒI VÀ LÀM NGUỘI ĐỘNG CƠ - Xe điện dùng hầm mỏ , đầu máy điện có hệ thống thơng gió làm nguội riêng ảnh hưởng đến chất lượng động , xe điện bánh dùng thành phố dùng loại động điện kéo tự làm nguội quạt gắn trục động nên bụi bặm nước lọt vào động nhiều so với loại có hệ thống làm nguội riêng - Đặc biệt Hà Nội mưa to, hệ thống cống rãnh xấu, nước tiêu thụ không kịp làm ngập số đoạn đường động bị nước lọt vào làm ảnh hưởng nhiều đến chất lượng động cơ, chí cịn bị cháy cuộn dây động PHỤ TẢI THAY ĐỔI Động điện kéo làm việc với phụ tải thay đổi liên tục, tốc độ quay động phụ thuộc vào tải trọng, vào ma sát đường Khi khởi động dịng điện khởi động tăng lên đến lần so với dòng điện định mức ( Ikđ = 2Iđm ) , điện áp đặt lên chổi than động thường thay đổi ( điện áp lưới ) làm ảnh hưởng đến độ bền vững trục động cơ, hộp giảm tốc độ ảnh hưởng đến q trình đổi chiều dịng điện phần ứng Kết luận: Vì lý phải chế tạo loại động chuyên dụng có độ bền khí cao, quán tính nhỏ thiết kế chế tạo sửa chữa động điện kéo phải tính đến tốc độ cao , khả tải cao ( từ 2,5 ÷ 3,5 ) Tức phải dùng loại cách điện tốt có tính chất chống ẩm cao, trình sản xuất sửa chữa động phải theo quy trình kỹ thuật IV PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÉO PHÂN LOẠI THEO LOẠI ĐIỆN CUNG CẤP CHO ĐỘNG CƠ 1.1 Một chiều 1.2 Xoay chiều 1.2.1 Một pha có cổ góp 1.2.2 Khơng đồng pha PHÂN LOẠI THEO PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN CHUYỂN ĐỘNG Căn vào truyền chuyển động động đến cặp bánh xe động chia thành loại 2.1 Truyền riêng biệt ( hình 1-1 ) SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU Hình 1-1 Truyềt riêng biệt Nghĩa cặp bánh xe động quay động ( loại truyền lực phía phía ) 2.2 Truyền theo nhóm ( hình 1-2 ) Hình 1-2 Truyền theo nhóm Trên đầu máy dùng động động truyền chuyển động đến tất bánh xe động hay theo nhóm chúng V HỆ THỐNG ĐIỆN DÙNG CHO ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÉO Hiện loại xe chạy lượng điện E- léch- tríc, tầu điện xe điện bánh chia thành nhóm: DÙNG ĐIỆN CHIỀU Lấy từ lưới với điện áp 3000; 1500 ; 750; 550; 250; 150V Động điện kéo máy bổ trợ khác, điện áp định mức ghi nhãn hiệu chúng Còn động điện kéo nhận lượng điện từ máy phát đặt xe điện áp khơng q 1000V, cịn xe dùng acquy điện áp khơng 150V DÙNG ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU PHA TẦN SỐ THẤP 16 25 Hz với điện áp 22000V, người ta dùng biến áp để hạ xuống 500V DÙNG ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU PHA TẦN SỐ CÔNG NGHIỆP 50 Hz ( Mỹ 60 Hz ) với điện áp 25000V, xe đặt thiết bị biến áp chỉnh lưu ( điện áp đặt vào động 250 – 300V ) Chú ý có người ta không dùng chỉnh lưu Nhận xét: 1.Đối với nhóm thứ 1: dùng rộng rãi nước ngồi đường đặc tính tốc độ động điện kéo chiều mềm dễ điều chỉnh, khai thác chắn Mặc dầu cịn số nhược điểm như: đắt tiền, chế tạo phức tạp… SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU Đối với nhóm thứ 2: sử dụng rộng rãi nước ngồi, có tiềm phát triển Đối với nhóm thứ 3: dùng thuận tiện cho ngành điện khí hố đường sắt Hiện sử dụng rộng rãi nước VI CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ĐỘNG CƠ VỀ TRUYỀN CHUYỂN ĐỘNG Tầu chuyển động nhờ động điện kéo quay momen quay trục động truyền đến trục xe nhờ hộp giảm tốc Người ta không thiết kế loại động khơng cần hộp giảm tốc loại trọng lượng động lớn Trong thực tế người ta có cách đặt động truyền momen quay đến trục xe sau đây: 1.ĐẶT TRÊN TRỤC BÁNH XE ( hình 1-3 ) 1- Bánh xe tàu điện 2- Khung xe Hình 1-3 Động đặt trục bánh xe 3- Trục bánh xe 4- Trục động 5- Động ĐẶT ĐỘNG CƠ DỌC THEO TRỤC CỦA TẦU Trục động nối liền với hộp giảm tốc nhờ trục Các – đan ( hình 1-4 ) cuèi xe 1-Động điện kéo 2- Trc Cỏc an đầu xe Hỡnh 1-4 Động đặt dọc theo trục tầu 3- Hộp giảm tốc thay đổi hướng quay SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU Nhận xét: Đặt trục xe: có ưu nhược điểm sau - Ưu điểm: đơn giản - Nhược điểm: tác dụng động lực truyền từ đường ray qua hộp giảm tốc vào trục động làm giảm tuổi thọ động làm gẫy trục động Đặt dọc theo trục xe: làm giảm tác động động lực gây ra, phức tạp loại SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 10 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ... K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU II CÁC ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC VÀ ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ CHIỀU ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC n(vg /ph) Μhh=f(i) m(n.m)... làm việc loại động điện chiều SVTH: TRỊNH NĂNG HUÂN MSSV: 0405228 - LỚP: TBĐ K45 GVHD: TRẦN VĂN KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU ĐẶC TÍNH CƠ n(vg /ph)... KHÔI http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU ẢNH HƯỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG BÊN NGỒI VÀ LÀM NGUỘI ĐỘNG CƠ - Xe điện dùng hầm mỏ , đầu máy điện có hệ thống thơng gió làm