【正文】 ，2001，2 [19] 季畫．永磁同步電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)矢量控制的研究[D]．南京航空航天大學(xué)碩士論文，2004 [20] 陳吉紅，朱志紅，熊清平．發(fā)展我國(guó)伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)的探討[EB／OL]．：中國(guó)第一機(jī)械網(wǎng)，200756： 。[2] 陳世坤 [M] 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010。在此十分感謝武老師的細(xì)心指導(dǎo)，才能讓我順利完成畢業(yè)論文。致謝首先，也是最主要感謝的是我的指導(dǎo)老師，武靜悅老師。但沒有什么是不變的，即使三相交流異步電機(jī)通用性強(qiáng)，也還是有不足之處。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，更為先進(jìn)的異步電機(jī)牽引系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用, 替代了直流電機(jī)牽引系統(tǒng) 。 能耗制動(dòng)還可用時(shí)間繼電器代替速度繼電器進(jìn)行制動(dòng)控制。因此適用于l0kw以下小容量的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)要求迅速、系統(tǒng)慣性大，不經(jīng)常啟動(dòng)與制動(dòng)的設(shè)備，如銑床、鏜床、中型車床等主軸的制動(dòng)控制。反接制動(dòng)：在電動(dòng)機(jī)切斷正常運(yùn)轉(zhuǎn)電源的同時(shí)改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源相序，使之有反轉(zhuǎn)趨勢(shì)而產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩的方法。電磁抱閘制動(dòng)在起重機(jī)械上廣泛應(yīng)用，如行車、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)葫蘆(大多采用電磁離合器制動(dòng))等。而生產(chǎn)中起重機(jī)的吊鉤或卷?yè)P(yáng)機(jī)的吊藍(lán)要求準(zhǔn)確定位；萬(wàn)能銑床的主軸要求能迅速停下來。繞線式電動(dòng)機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)就是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，所以使用在啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較高的場(chǎng)合。電動(dòng)機(jī)單向起動(dòng)控制線路常用于只需要單方向運(yùn)轉(zhuǎn)的小功率電動(dòng)機(jī)的控制。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低、運(yùn)行維護(hù)方便，它被廣泛地應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，作為電力拖動(dòng)的原動(dòng)機(jī)。與同容量的直流電動(dòng)機(jī)相比，異步電動(dòng)機(jī)還具有體積小，重量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的特點(diǎn)。隨著定子繞組中的三相電流不斷地作周期性變化，產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)也不斷地旋，因此稱為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。則三相定子繞組便通過三相對(duì)稱電流：隨著電流在定子繞組中通過，在三相定子繞組中就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 當(dāng)wt=00時(shí)，AX繞組中無電流；為負(fù)，BY繞組中的電流從Y流入B1流出；為正，CZ繞組中的電流從C流入Z流出；由右手螺旋定則可得合成磁場(chǎng)的方向。在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線（其方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相反），因而在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e從而產(chǎn)生感應(yīng)電流i。鼠籠式轉(zhuǎn)子是在轉(zhuǎn)子鐵心槽里插入銅條，再將全部銅條兩端焊在兩個(gè)銅端環(huán)上而組成；線繞式轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組一樣，由線圈組成繞組放入轉(zhuǎn)子鐵心槽里。在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛，尤其是三相異步電動(dòng)機(jī)，可以說是其中的熱門，所以選擇就是三相異步電動(dòng)機(jī)。三相交流異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、過載能力強(qiáng)及使用、安裝、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。日本富士公司已推出系列的永磁產(chǎn)品相配的變頻控制器，～300kW,體積比同容量小1～2個(gè)機(jī)座號(hào)，力能指標(biāo)明顯高于，可用于泵、運(yùn)輸機(jī)械、攪拌機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、升降機(jī)、起重機(jī)等多咱場(chǎng)合。70年代變頻技術(shù)發(fā)展成熟，的變頻調(diào)速迅速取代了電梯行業(yè)中的直流調(diào)速系統(tǒng)。其應(yīng)用很多，現(xiàn)在的中小功率的變頻調(diào)速正逐步為永磁調(diào)速系統(tǒng)所取代。永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、損耗小、效率高，和直流電機(jī)相比，它沒有直流電機(jī)的換向器和電刷等缺點(diǎn)。并且這種類型的永磁同步電機(jī)更加容易被設(shè)計(jì)師來進(jìn)行對(duì)其的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其中最主要的方法是設(shè)計(jì)成近似正弦的分布把氣隙磁鏈的分布結(jié)構(gòu)，將其分布結(jié)構(gòu)改成正弦分布后能夠帶來很多的優(yōu)勢(shì)，例如它所帶來的負(fù)面效應(yīng)，能減小磁場(chǎng)的諧波以及應(yīng)用以上的方法能夠很好的改善電機(jī)的運(yùn)行性能。由于在轉(zhuǎn)子上安放永磁體的位置有很多選擇，所以永磁同步電機(jī)通常會(huì)被分為三大類：面貼式、插入式以及內(nèi)嵌式（如下圖永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖）。3．3永磁同步電機(jī)永磁同步電機(jī)是指其勵(lì)磁系統(tǒng)包含有一塊或多塊永久磁鐵的同步電動(dòng)機(jī)。直線電機(jī)只是產(chǎn)生車輛的驅(qū)動(dòng)力，車輛仍使用鋼制車輪和鋼軌作為支承和導(dǎo)向系統(tǒng)。由于扁平狀直線電機(jī)的長(zhǎng)度可以加長(zhǎng)，一臺(tái)轉(zhuǎn)向架裝一臺(tái)電機(jī)即可，這就是現(xiàn)在的直線電機(jī)地鐵為全動(dòng)車編組的理由之一。但是，直線電機(jī)的效率低，與相同的地鐵比，電力的消耗量多，除這個(gè)缺點(diǎn)外，上述的優(yōu)點(diǎn)也有不能充分發(fā)揮的時(shí)候。此外，由于直線電機(jī)無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所以不需要軸承和潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，延長(zhǎng)壽命，這是其最大的特點(diǎn)。有1次側(cè)在車上和地上2種。噪音低。由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的如絲杠等機(jī)械傳動(dòng)件，使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。設(shè)想把一臺(tái)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就成了一臺(tái)直線感應(yīng)圖電動(dòng)機(jī)。它可以看作是將一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿徑向剖開，并將電機(jī)的圓周展開成直線而形成的。20世紀(jì)70年代廣泛采用晶閘管和逆導(dǎo)晶閘管斬波器技術(shù)，但由于這兩種元件都沒有自關(guān)斷能力，它們作為斬波器主控器件時(shí)，需要一套復(fù)雜的強(qiáng)迫換向電路，使斬波器的效率、工作頻率、控制性能、體積、質(zhì)量以及換向可靠性都受到了很大的限制。原因是直流電機(jī)調(diào)速方便，改變電機(jī)端電壓或勵(lì)磁即可調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，同時(shí)直流串激電機(jī)具有適合于牽引需要的“牛馬”特性。這一對(duì)電磁力形成了作用于電樞一個(gè)力矩，這個(gè)力矩在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里稱為電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的方向是逆時(shí)針方向，企圖使電樞逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。直流電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場(chǎng)方向?qū)⒏淖?，因此此時(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫茲力方向不變，所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞繞組由93個(gè)線圈組成，是單疊繞組，每個(gè)電樞線圈有4個(gè)電樞元件。換向極鐵芯由0．5 mm厚的冷軋電工鋼片W470—50沖制。（4）轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的支撐作用，需有一定的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，一般用圓鋼加工而成。為防止離心力將線圈邊甩出槽外，槽口用槽楔固定。疊成的鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。電刷放在刷握內(nèi)，用彈簧壓緊，使電刷與換向器之間有良好的滑動(dòng)接觸，刷握固定在刷桿上，刷桿裝在圓環(huán)形的刷桿座上，相互之間必須絕緣。機(jī)座的作用有兩個(gè)：一是用來固定主磁極、換向極和端蓋，并起整個(gè)電機(jī)的支撐和固定作用；二是機(jī)座本身也是磁路的一部分，借以構(gòu)成磁極之間磁的通路，磁通通過的部分稱為磁軛。整個(gè)主磁極用螺釘固定在機(jī)座上。定子：（1）主磁極主磁極的作用是產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。軌道交通車輛用牽引電機(jī)有許多種，應(yīng)當(dāng)因地制宜因時(shí)制宜地選用。德國(guó)高速動(dòng)車組ICE1/2為動(dòng)力集中型，DB運(yùn)營(yíng)數(shù)年后發(fā)現(xiàn)軌道變形頻率加快，道砟粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重，后來改用動(dòng)力分散的ICE3，最大軸重減至16噸以下，才基本控制住了對(duì)軌道的破壞作用。動(dòng)力設(shè)備集中布置在機(jī)車，車廂內(nèi)振動(dòng)、噪聲較小。10全壽命周期成本LCC根據(jù)德國(guó)ICE2和ICE3動(dòng)車組LCC研究結(jié)論：動(dòng)力分散比動(dòng)力集中低約10%。車輛間的作用力大，牽引、制動(dòng)時(shí)的縱向沖動(dòng)大。7動(dòng)力冗余即使有一、兩組電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，列車也能正常行駛。集中動(dòng)力車單軸粘著性能好于分散動(dòng)力車，但由于動(dòng)軸數(shù)量少，總的粘著性不如分散動(dòng)力車，加速時(shí)易產(chǎn)生空轉(zhuǎn)。機(jī)車不能載客。列車換向時(shí)需先把機(jī)車在一端脫鉤后再移到另一端掛鉤，折返時(shí)間長(zhǎng)?？扇我饧訙p拖車的數(shù)量，編組靈活。中間客車沒有動(dòng)力，由機(jī)車牽引。交流傳動(dòng)所以成為現(xiàn)代軌道交通發(fā)展的方向，因?yàn)橹绷麟姍C(jī)結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)是存在電刷和換向器，無法改變電機(jī)存在的火花和環(huán)火的致命缺陷，從而限制了直流電動(dòng)機(jī)的功率和容量，不能很好地滿足高速重載的發(fā)展要求，繼而限制了直流傳動(dòng)的發(fā)展，因此在采用無整流子的交流電機(jī)成為趨勢(shì)。而交流傳動(dòng)機(jī)車會(huì)將轉(zhuǎn)換來的直流電通過逆變器再逆變成三相交流電，向三相異步牽引電動(dòng)機(jī)供電。在這個(gè)系統(tǒng)中，機(jī)車先將電網(wǎng)的交流能量轉(zhuǎn)換為直流能量，然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成電壓和頻率可調(diào)的交流能量。根據(jù)中間回路選擇元件的不同，又分為電壓型系統(tǒng)、電流型系統(tǒng)兩種基本結(jié)構(gòu)。隨著4臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)接通電源即行旋轉(zhuǎn)，電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，分別通過各自的齒輪傳動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)機(jī)車動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)牽引運(yùn)行。隨著大功率的晶閘管特別是大功率可關(guān)斷晶閘管(GTO)的出現(xiàn)和微機(jī)控制技術(shù)等的發(fā)展，20世紀(jì)70年代以后出現(xiàn)了交直交傳動(dòng)(交流發(fā)電機(jī)或交流供電硅整流逆變器交流電動(dòng)機(jī))，即所謂的交流傳動(dòng)，又很自然地取代了交直傳動(dòng)。單這些技術(shù)探索終因系統(tǒng)龐大、能量轉(zhuǎn)換效率低、電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)換能量小等因素,未能成為牽引動(dòng)力的適用模式。1879年的世界第一臺(tái)電力機(jī)車出現(xiàn)，因其自身相比較蒸汽更加有動(dòng)力，更加安全和環(huán)保。2城軌車輛牽引方式的發(fā)展時(shí)代在進(jìn)步，技術(shù)在變革。深圳地鐵2004年12月開通。香港觀塘線于1975年11月開始興建，1979年10月1日正式通車。我國(guó)地鐵建設(shè)起步晚，數(shù)量少。（建于1904年）最繁忙的地鐵是莫斯科，每年最高客流量達(dá)33億人次。從此以后，世界各國(guó)相繼開始建設(shè)地鐵?；疖?、小汽車這些交通工具不能滿足人口密集大都市的交通需要。隨后，小汽車的出現(xiàn)了，一時(shí)成為了人們的出行的主要交通工具。交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史與人類文化的發(fā)展歷史相依相隨。人類最早使用的交通工具是木舟，大約在公元前1w年，在兩河流域，尼羅河流域河黃河流域，早起的人類，在進(jìn)入文明時(shí)代之間，就開始使用獨(dú)木舟了。你說如果要出去旅游，沒有交通工具，難道是走著去旅游，除非是去散步。人類的發(fā)展必須需要交通，人類存在的必要條件是衣食住，即所謂的溫飽問題，這是我所指的是，人類存在的必要條件。擺在眼前，卻是很平常的事情?？沙掷m(xù)發(fā)展 目錄摘要 A目錄 B引言 11城市軌道交通的歷史 2 2 2 2 32城軌車輛牽引方式的發(fā)展 3 4 4 5 5 6 6 7 7 83城軌車輛牽引方式的選擇 10 11 11 11 13。然后就我國(guó)牽引電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)、控制、性能來談一談牽引