ИЗОЛЯЦИЯ ЯКОРНОЙ ОБМОТКИ ЛОКОМОТИВНОГО ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА
INSULATION OF THE ANCHOR WINDING OF A LOCOMOTIVE DC TRACTION MOTOR

Область техники, к которой относится изобретение
Предлагаемое изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в изоляции якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока.
Уровень техники
-6
-1
-6
-1
Известна конструкция якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока (патент RU 83881 U1 МПК Н02K 3/30 (2006,1)), которая состоит из пазовой части якоря, токопроводящей обмотки якоря, охватывающих ее витковой, корпусной, покровной изоляции. Наиболее повреждаемой частью изоляции является витковая, жестко соединенная с токоведущей частью обмотки якоря, из-за разности их коэффициентов линейного теплового расширения (коэффициент для слюдосодержащей витковой изоляции - 3⋅10°C, коэффициент для медной токопроводящей обмотки - 16,6⋅10°C), то есть их значения отличаются более чем в 5 раз. Повреждение витковой изоляции приводит к возникновению в ней токопроводящих мостиков, по которым происходит пробой электрической изоляции, что ведет к отказам тягового электродвигателя в эксплуатации. Жесткое соединение витковой изоляции с токоведущей частью обмотки происходит вследствие пропитки якорей электрических машин, предусмотренной технологическим процессом их изготовления.
Недостатком известной конструкции изоляции электрических машин является недолговечность витковой изоляции в режиме работы электродвигателя.
Известна конструкция изоляции якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока ЭДУ-133 (Грищенко А.В, Казаченко Е.В. Новые электрические машины локомотивов. Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. - М.: ГОУ Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - С. 64, рисунок 1.35), где описана ее конструкция. Конструкция такой изоляции аналогична вышеописанной в патенте RU 83881 U1 МПК Н02К 3/30 (2006,1), поэтому их недостатки в целом подобны.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции, которая бы позволяла исключить повреждение витковой изоляции.
Поставленная задача достигается за счет изоляции якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока, включающей пазовую часть якоря, токопроводящую часть якорной обмотки, охватывающих ее витковую, корпусную, покровную и пазовую изоляции, при этом между токопроводящей частью и витковой изоляцией обмотки якоря располагается упругая изоляция, выполненная из материала по типу перфорированной ленты из кремнийорганической резины, жестко соединенной с одной стороны с наружной поверхностью токоведущей обмотки якоря, а с другой с внутренней стороной витковой изоляции вследствие пропитки якоря.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано полное сечение якорной обмотки.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показано полное сечение якорной обмотки с токоведущей частью 1, упругой изоляцией 2, витковой 3, корпусной 4, покровной 5 и пазовой изоляцией 6 в сердечнике якоря 7 и клином 8.
Работает конструкция следующим образом. При прохождении тока по токоведущей части обмотки якоря происходит ее нагрев и температурное удлинение (согласно закона Джоуля-Ленца). Одновременно с этим, происходит удлинение витковой и других изоляций обмотки якоря. Разность температурных удлинений токопроводящей обмотки и витковой изоляции компенсируется деформацией внутренней структуры упругой изоляции, выполненной из материала по типу перфорированной ленты из кремнийорганической резины. При этом не нарушается ее жесткое соединение с токоведущей частью обмотки с одной стороны и витковой изоляцией с другой, что обеспечит монолитность и долговечность изоляции обмотки якоря электродвигателя.
Технико-экономическое преимущество описываемого решения в сравнении с известными очевидно, так как предлагаемая конструкция позволяет устранить возникновение пробоев и увеличить долговечность изоляции якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока, а также повысить эффективность эксплуатации локомотива.