機(jī)車車輛畢業(yè)設(shè)計(論文)-預(yù)覽頁
【正文】 學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) （1）、確定論文方向及步驟。隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，我國鐵路電氣化發(fā)展很快，為了適應(yīng)牽引動力改革的技術(shù)發(fā)展，1992年，鐵道部下達(dá)文件，由株洲電力機(jī)車廠按照“標(biāo)準(zhǔn)化”、“系列化”要求改進(jìn)韶山3，改進(jìn)型通常稱韶山3型4000系。大功率的電機(jī)不可避免的產(chǎn)生火花與環(huán)火，ZQ8001型脈流串勵牽引電動機(jī)的火花問題在實(shí)際運(yùn)用中比較常見，環(huán)火也有一定的發(fā)生概率。點(diǎn)牽引電機(jī)火花與環(huán)火問題的研究不僅僅是有利于機(jī)車或者是鐵路上，而是幾乎所有的大功率直流電機(jī)都有一定的借鑒作用，雖然工作環(huán)境不一樣。自從它的誕生開始起，就不斷的有科研人員對其進(jìn)行了可以說是全方位的研究并改進(jìn)，成果豐碩，就不一一贅述。本論文主要包括了韶山3型4000系電力機(jī)車牽引電機(jī)主電路的定義與分析，對電路中的設(shè)備分析，找出電機(jī)的功率與效率低下的原因；找出電機(jī)內(nèi)常見的電樞火花與環(huán)火的原因；找出電機(jī)的運(yùn)用穩(wěn)定性和壽命與那些因素有關(guān)，并給出一定程度上的解決方案。第2章 主電路的構(gòu)成與設(shè)備2. 1 牽引主電路的定義由于本論文研究的是韶山3型4000系電力機(jī)車牽引電機(jī)，所以研究的范圍將包括與牽引電機(jī)密切相關(guān)元件在內(nèi)的電路，由此定義韶山3型4000系電力機(jī)車牽引電機(jī)主電路：變壓器次邊繞組出來從平波電抗器開始，到線路接觸器，到直流電流互感器，到牽引電機(jī)電樞繞組、換向級繞組、補(bǔ)償級繞組，到位置轉(zhuǎn)換開關(guān)，到牽引電機(jī)主磁極繞組，到故障轉(zhuǎn)換開關(guān)完。在韶山3型4000系電力機(jī)車中使用的平波電抗器為TXP3型平波電抗器，每臺車有2臺平波電抗器。轉(zhuǎn)子包括了電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、均壓線。韶山3型4000系電力機(jī)車共有2臺TZX2A型磁場削弱電阻器，每臺電阻器包括3組固定分路電阻和磁場削弱電阻，分別對應(yīng)于3臺牽引電動機(jī)的勵磁繞組。到達(dá)的第一個主要設(shè)備就是TXP3型平波電抗器，平波電抗器簡單的說就是兩個大線圈，原理也就是電感的阻高頻通低頻。再出電機(jī)后通過位置轉(zhuǎn)換開關(guān)再接一個并聯(lián)電路一路并聯(lián)上磁削電阻裝置，另一路并聯(lián)上電機(jī)內(nèi)部的勵磁繞組。由于電流比較大，且有波動，產(chǎn)生的電磁影響會比較嚴(yán)重，特別是在電機(jī)內(nèi)部，線圈多，必定會相互影響。在低速情況下制動力不足，還需要給電樞加上額外的電流，這時就是加饋電阻制動，電源來自三段不等分半控橋的一部分。在這種工況下，還有一個問題就是，主磁極的剩磁不確定，且每臺的剩磁都不可能完全相等，如果太大會是電樞電流太大，引起火花問題，嚴(yán)重時六臺牽引電機(jī)同時環(huán)火。在此我將簡單討論一下產(chǎn)生火花的原因和適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。牽引情況：在牽引情況下可能導(dǎo)致火花的原因比較多，據(jù)了解最可能且最常見的原因是：（1）、電刷與換向器表面的電壓過大——主要原因可能是電網(wǎng)電壓波動，接觸網(wǎng)上的電壓其實(shí)是很不穩(wěn)定的，波動幅度很大，如果突然的大幅度波動肯定會影響到機(jī)車內(nèi)部；（2）、電機(jī)電流過大——主要原因可能是平波電抗器工作出現(xiàn)了問題，平波電抗器長時間在大電壓大電流下工作老化和疲勞問題肯定嚴(yán)重；（3）、電樞反應(yīng)；（4）電機(jī)轉(zhuǎn)速過快——主要原因可能是在惡劣的天氣情況下列車某些輪對發(fā)生空轉(zhuǎn)。（1）、剩磁過強(qiáng)；（2）、制動時的電機(jī)轉(zhuǎn)速過高。常見的原因有：（1）、電刷壓指彈簧壓力相差過大；（2）、電刷表面高度磨光——主要原因可能是電刷的次品被使用了；（3）、雜質(zhì)滲入電刷和換向器——主要原因可能是在環(huán)境不好的地方運(yùn)行，空氣中雜質(zhì)比較多；（4）、換向器的凸片與形變；（5）、平波電抗器工作效果差。對于電流過高的問題，機(jī)車主電路中也采取了安裝直流電流傳感器（16ZLH）的方法，將監(jiān)測到的電流一路送到電子柜分析處理，一路送到司機(jī)臺。對于轉(zhuǎn)速過快的問題，我們可以采取空氣制動與電阻制動同時工作的方法。環(huán)火產(chǎn)生的巨大熱量會燒損刷盒、碳刷、聯(lián)線等導(dǎo)電零件，造成電機(jī)不能正常工作。3．2．1 環(huán)火常見原因正如上面所說的，環(huán)火是火花的延續(xù)是持續(xù)的火花反應(yīng)，但是強(qiáng)度和毀壞性要比火花強(qiáng)很多。（2）、電樞反應(yīng)強(qiáng)烈——導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部磁場分布畸形，換向困難，嚴(yán)重時導(dǎo)致環(huán)火。（2）機(jī)車在未停穩(wěn)之前反向——電機(jī)的轉(zhuǎn)向還來不及改變，但是電壓反向，磁場反向，使電樞電流急劇增大，產(chǎn)生環(huán)火。電、磁原因優(yōu)化、解決方案：（1）、牽引電機(jī)工作電壓過高——在電機(jī)電樞兩端并聯(lián)上電壓互感傳感器監(jiān)測電機(jī)工作電壓。認(rèn)為操作原因優(yōu)化、解決方案：（1）機(jī)車運(yùn)行速度過高——機(jī)車乘務(wù)人員必須嚴(yán)格按照路線要求運(yùn)行速度運(yùn)行、機(jī)車上安裝列車速度監(jiān)測控制設(shè)備。經(jīng)過兩個多月的現(xiàn)場觀察與書籍、網(wǎng)絡(luò)資料的查詢，終于對電機(jī)火花與環(huán)火的問題有了一定的了解，通過自己的努力，也分析了產(chǎn)生火花與環(huán)火的原因和可能的解決方案。而電機(jī)內(nèi)的火花原因是兩帶點(diǎn)導(dǎo)體電勢差過大，把空氣擊穿，短路現(xiàn)象。通過電流原因，我們同樣可以發(fā)現(xiàn)，有可能是外部“電源”供電時電流過大，也可能是電磁原因的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的感應(yīng)電流同向，當(dāng)然也可能是有些地方的電阻過小，本不應(yīng)該小的。比如安裝電子監(jiān)控裝置、電子控制柜；安裝換向極、補(bǔ)償繞組；使用性能好的設(shè)備；對工作人員進(jìn)行合適的教育和管理。這篇論文正式開寫與重慶實(shí)習(xí)期間，那是我最終確定了現(xiàn)在的題目，但是發(fā)現(xiàn)有本需要的書沒有帶，我的好朋友ws最后把他的書借給了我，讓我在那本書上找到了不少需要的東西。謝謝你們！參考文獻(xiàn)[1]、[M].北京:中國鐵道出版社，1996. [2]、牛永奎、[M]. 北京:中國鐵道出版社，2007. [3]、[M]. 北京:中國鐵道出版社，2008.[4]、[M]. 北京:中國鐵道出版社，2008.[5]、[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[6]、王兆安、[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2013. 西華大學(xué)安德校區(qū)專科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 2 頁
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