Электрические машины постоянного тока

В электрических передачах локомотивов применяются тяговые генераторы и тяговые электродвигатели постоянного тока. Как тяговые генераторы, так и тяговые электродвигатели являются обратимыми, т.е. могут работать как в генераторном, так и двигательном режимах. По конструкции и принципу действия тяговые генераторы и тяговые электродвигатели постоянного тока подобны.

Тяговая электрическая машина постоянного тока состоит из неподвижной части, называемой остовом, и вращающейся части, называемой якорем, а также конструктивных элементов – вала, подшипников и подшипниковых щитов. Остов и якорь расположены коаксиально и отделены друг от друга воздушным зазором. На остове расположена обмотка возбуждения, предназначенная для создания основного магнитного потока, а на якоре – якорная обмотка. Обмотку возбуждения тяговой электрической машины постоянного тока выполняют в виде катушек и размещают на полюсах, называемых главными. Для улучшения процесса коммутации в коллекторно-щеточном узле на остове между главными полюсами устанавливаются также добавочные полюсы. Остов выполняет функции магнитопровода. Таким образом, магнитная система электрической машины включает в себя остов, главные и добавочные полюса. С целью ослабления вихревых токов и уменьшения магнитных потерь, сердечники полюсов и якорь выполняют шихтованными, т.е. набирают из изолированных тонких листов электротехнической стали. Якорная обмотка состоит из секций, выполненных из изолированных медных проводников. Концы секций обмотки якоря припаивают к коллекторным пластинам. Секции укладывают в пазы на поверхности якоря. Коллектор, щетки и щеткодержатели образуют коллекторно-щеточный узел. На рис. 2.1. и 2.2. показаны примеры изображения тяговых электродвигателей и тяговых генераторов постоянного тока на электрических схемах.