【導(dǎo)讀】電機(jī)的特征闡述了牽引電機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)的特點(diǎn)及選取要點(diǎn)。從進(jìn)口的8G型電力機(jī)車(chē)輔機(jī)АИЗ225L. 牽引的發(fā)展,該檢測(cè)裝置及方法應(yīng)得到廣泛的應(yīng)用。1．故障檢測(cè)方法資料。機(jī)車(chē)由各自獨(dú)立的又互相聯(lián)系的兩節(jié)車(chē)組成，每一節(jié)車(chē)均為一完整的系統(tǒng)。用三段不等分半控調(diào)壓整流電路。采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式，且每臺(tái)轉(zhuǎn)向架有相應(yīng)獨(dú)立的。相控式主整流器，可提高粘著利用。電制動(dòng)采用加饋制動(dòng)，每臺(tái)車(chē)四臺(tái)牽引電機(jī)主極繞組。串聯(lián)，由一臺(tái)勵(lì)磁半橋式整流器供電。機(jī)車(chē)設(shè)有防空轉(zhuǎn)防滑裝置。圓彈簧，二系為橡膠疊層簧。牽引力由牽引梁下部的斜桿直接傳遞到車(chē)體。機(jī)車(chē)功率持續(xù)6400kW，最大速度100km/h，車(chē)長(zhǎng)2×15200mm

　　

【正文】 齒輪箱支承在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，簧上重量顯著減輕。輪軸空心軸傳動(dòng)方式適用于車(chē)速在 220~250km的高速客運(yùn)機(jī)車(chē) 個(gè)別傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是當(dāng)一臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可以單獨(dú)切除，不會(huì)影響其他電機(jī)工作，而且充分利用了機(jī)車(chē)下部空間，所以得到廣泛應(yīng)用。但是，由于各輪軸間沒(méi)有直接的機(jī)械聯(lián)系， 個(gè)別輪對(duì)容易空轉(zhuǎn)，從而使機(jī)車(chē)的黏著牽引力降低。 .組合傳動(dòng) 組合傳動(dòng)就是每個(gè)轉(zhuǎn)向架上只安裝一臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)（這種轉(zhuǎn)向架稱(chēng)為單電機(jī)轉(zhuǎn)向架），通過(guò)變速齒輪裝置驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)向架的每一根動(dòng)輪軸，組合傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)比個(gè)別傳動(dòng)裝置復(fù)雜，但由于組合傳動(dòng)具有其特點(diǎn)而受到重視，干線電力機(jī)車(chē)隨著鐵路運(yùn)輸重載高速的不斷發(fā)展，充分要求利用機(jī)車(chē)每一輪對(duì)的黏著重量，以實(shí)現(xiàn)最大的黏著牽引力，在這種情況下，就傾向采用組合傳動(dòng)。組合傳動(dòng)還有利于降低牽引電機(jī)單位功率的重量，因此組合傳動(dòng)相當(dāng)于把幾個(gè)輪對(duì)上的較小功率的牽引電動(dòng)機(jī)合并為一臺(tái)大功率 的牽引電機(jī)，電機(jī)功率越大，其重量指標(biāo)（即每 kw 功率的重量）越低，在相同容量下，電機(jī)的造價(jià)也將降低。此外，采用組合傳動(dòng)還可以將傳動(dòng)齒輪進(jìn)行不同的搭配來(lái)改變傳動(dòng)比，這樣就可以實(shí)現(xiàn)同一臺(tái)機(jī)車(chē)既可以成為高速客運(yùn)列車(chē)，也可以作為牽引力大的低速貨運(yùn)機(jī)車(chē)，使機(jī)車(chē)和牽引電機(jī)具有通用性。 第三節(jié) 牽引電動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn) 西南交通大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 16 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 圖 37 直流電動(dòng)機(jī)的原理圖 對(duì)上一頁(yè)所示的直流電機(jī)，如果去掉原動(dòng)機(jī)，并給兩個(gè)電刷加上直流電源，如上圖（ a）所示，則有直流電流從電刷 A 流入，經(jīng)過(guò)線圈 abcd，從電刷 B 流出，根據(jù)電磁力定律，載流導(dǎo)體 ab 和 cd 收到電磁力的作用，其方向可由左手定則判定，兩段導(dǎo)體受到的力形成了一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使得轉(zhuǎn)子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到如上圖（ b）所示的位置，電刷 A 和換向片 2 接觸，電刷 B 和換向片 1 接觸，直流電流從電刷 A 流入，在線圈中的流動(dòng)方向是dcba，從電刷 B 流出。 此 時(shí)載流導(dǎo)體 ab 和 cd 受到電磁力的作用方向同樣可由左手定則判定，它們產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩仍然使得轉(zhuǎn)子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。外加的電源是直流的，但由于電刷和換向片的作用，在線圈中流過(guò)的電流是交流的，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的方向卻是不變的。 實(shí)用中的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的繞組也不是由一個(gè)線圈構(gòu)成，同樣是由多個(gè)線圈連接而成，以減少電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)，繞組形式同發(fā)電機(jī)。 將直流電動(dòng)機(jī)的工作原理歸結(jié)如下： 將直流電源通過(guò)電刷接通電樞繞組，使電樞導(dǎo)體有電流流過(guò)。 電機(jī)內(nèi)部有磁場(chǎng)存在。 載流的轉(zhuǎn)子（即電樞）導(dǎo)體將受到電磁 力 f 的作用 f=Blia （左手定則） 所有導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁力作用于轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子以 n(轉(zhuǎn) /分 )旋轉(zhuǎn)，以便拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載。 167。 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu) 圖 38 結(jié)構(gòu)裝配圖 西南交通大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 17 這是一臺(tái)國(guó)產(chǎn)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)裝配圖和結(jié)構(gòu)剖面圖。旋轉(zhuǎn)電機(jī)都是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，每一部分也都由電磁部分和機(jī)械部分組成 ，以便滿(mǎn)足電磁作用的條件。換向極用來(lái)改善換向。 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 包括 定子 (電磁部分 ,機(jī)械部分 )和轉(zhuǎn)子 (機(jī)械部分 ,電磁部分 ) 定子： ◇ 主磁極（勵(lì)磁繞組 主極鐵心） ◇ 換向極（繞組和鐵心） ◇ 機(jī)座 ◇ 端蓋 ◇ 電刷裝置 轉(zhuǎn)子： ◇ 電樞繞組 ◇ 電樞鐵心 ◇ 換向器 ◇ 轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇 ●定子的主要部件包括：直流電機(jī)的定子由主磁極、機(jī)座、換向極、端蓋和電刷裝置等部件組成。 圖 39 主磁極 主磁極 主磁極的作用是建立主磁場(chǎng)。絕大多數(shù)直流電機(jī)的主磁極不是用永久磁鐵而是由勵(lì)磁繞組通以直流電流來(lái)建立磁場(chǎng)。主磁極由主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵(lì)磁繞組構(gòu)成。主磁極鐵心靠近轉(zhuǎn)子一端的擴(kuò)大的部分稱(chēng)為極靴，它的作用是使氣隙磁阻減小，改善主磁極磁場(chǎng)分布，并使勵(lì)磁繞組容易固定。為了減少轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于齒槽移動(dòng)引起的鐵耗，主磁極鐵心采用 1～ 的低碳鋼板沖壓一定形狀疊裝固定而成。主磁極上裝有勵(lì)磁繞組，整個(gè)主磁極用螺桿固定在機(jī)座上。主磁極的個(gè)數(shù)一定是偶數(shù)，勵(lì)磁繞組的連接必須使得相鄰主磁極的極性按 N， S 極交替出現(xiàn)。 機(jī)座 ——機(jī)座有兩個(gè)作用，一是作為主磁極的一部分，二是作為電機(jī)的結(jié)構(gòu)框架。 機(jī)座中作為磁通通路疊部分稱(chēng)為磁軛。機(jī)座一般用厚鋼板彎成筒形以后焊成，或者用鑄鋼件（小型機(jī)座用鑄鐵件）制成。機(jī)座的兩端裝有端蓋。 西南交通大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 18 圖 310 換向極 換向極 ——換向極是安裝在兩相鄰主磁極之間的一個(gè)小磁極，它的作用是改善直流電機(jī)的換向情況，使電機(jī)運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生有害的火花。換向極結(jié)構(gòu)和主磁極類(lèi)似，是由換向極鐵心和套在鐵心上的換向極繞組構(gòu)成，并用螺桿固定在機(jī)座上。換向極的個(gè)數(shù)一般與主磁極的極數(shù)相等，在功率很小的直流電機(jī)中，也有不裝換向極的。換向極繞組在使用中是和電樞繞組相串聯(lián)的，要流過(guò)較大的 電流，因此和主磁極的串勵(lì)繞組一樣，導(dǎo)線有較大的截面。 換向器 ——前面已經(jīng)指出，在直流發(fā)電機(jī)中，換向器起整流作用，在直流電動(dòng)機(jī)中，換向器起逆變作用，因此換向器是直流電機(jī)的關(guān)鍵部件之一。換向器由許多具有鴿尾形的換向片排成一個(gè)圓筒，其間用云母片絕緣，兩端再用兩個(gè) V 形環(huán)夾緊而構(gòu)成，每個(gè)電樞線圈首端和尾端的引線，分別焊入相應(yīng)換向片的升高片內(nèi)。小型電機(jī)常用塑料換向器，這種換向器用換向片排成圓筒，再用塑料通過(guò)熱壓制成。 端蓋 —— 端蓋裝在機(jī)座兩端并通過(guò)端蓋中的軸承支撐轉(zhuǎn)子，將定轉(zhuǎn)子連為一體。同時(shí)端蓋對(duì)電機(jī)內(nèi)部還 起防護(hù)作用。 圖 311 電刷裝置 電刷裝置 ——電刷裝置是電樞電路的引出（或引入）裝置，它由電刷，刷握，刷桿和連線等部分組成，右圖所示，電刷是石墨或金屬石墨組成的導(dǎo)電塊，放在刷握內(nèi)用彈簧以一定的壓力按放在換向器的表面，旋轉(zhuǎn)時(shí)與換向器表面形成滑動(dòng)接觸。刷握用螺釘夾緊在刷桿上。每一刷桿上的一排電刷組 成一個(gè)電刷組，同極性的各刷桿用連線連在一起，再引到出線盒。刷桿裝在可移動(dòng)的刷桿座上，以便調(diào)整電刷的位置。 ●轉(zhuǎn)子的主要部件包括： 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱(chēng)為轉(zhuǎn)子，又稱(chēng)電樞。轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、軸承、風(fēng)扇等。 西南交通大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 19 電樞鐵心 —— 電樞鐵心既是主磁路的組成部分，又是電樞繞組支撐部分；電樞繞組就嵌放在電樞鐵心的槽內(nèi)。為減少電樞鐵心內(nèi)的渦流損耗，鐵心一般用厚 且沖有齒、槽的型號(hào)為 DR530 或 DR510 的硅鋼片疊壓夾緊而成，如左圖所示。小型電機(jī)的電樞鐵心沖片直接壓裝 在軸上，大型電機(jī)的電樞鐵心沖片先壓裝在轉(zhuǎn)子支架上，然后再將支架固定在軸上。為改善通風(fēng)，沖片可沿軸向分成幾段，以構(gòu)成徑向通風(fēng)道。 電樞繞組 ——電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，他是直流電機(jī)的電路部分，也是感生電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣，并用槽楔壓緊。大型電機(jī)電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上。 論是三相籠型還是繞線式電動(dòng)機(jī) 。 或者說(shuō)是 同步電動(dòng)機(jī) ， 他的 定子 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的原 理都是一樣的 。 其實(shí)那個(gè)所謂的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)你不要想的多么有深度 簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是有 N對(duì)磁極在那里轉(zhuǎn) ， 就是 N S 在那里不停的轉(zhuǎn) 。 那么這個(gè)磁場(chǎng)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢 這個(gè)就要牽扯到 三相電 的問(wèn)題了 。 我們知道 三相電 是交替達(dá)到最大值的 相位差是 120 度 舉個(gè)例子 我們?cè)?定子 上放三個(gè)線圈 。 讓他們做星型連接或做三角都行 這三個(gè)線 圈我們給他們通上 三相電 ， 是每個(gè)線圈接一根相線哦 。 現(xiàn)在我們來(lái)看 ， 由于三根相線的電壓是交替達(dá)到最大的（你暫時(shí)可以這樣理解 就是誰(shuí)是最大值誰(shuí)就有電 另外兩相都沒(méi)有電） 。這樣的話 三個(gè)線圈并不是同時(shí)得電的 。 也就是說(shuō)一瞬間只有一個(gè)線圈有電 并且線圈會(huì)隨著三根相線的交 替得電而交替得電 線圈得電是要產(chǎn)生磁場(chǎng)的 。 我們把三個(gè)線圈給他標(biāo)上號(hào) 分別是 1 2 3 1 號(hào)線圈接的是 U 相線 2 號(hào)線圈接的是 V 相線 3 號(hào)線圈接的是 W相線 1 2 3 號(hào)線圈是交替順序得電的 誰(shuí)得電誰(shuí)就有磁場(chǎng) 他們的得電順序是這樣的 1 2 3 1 2 3 1.。 我們假設(shè)誰(shuí)得電誰(shuí)對(duì) 轉(zhuǎn) 子 呈現(xiàn) N 極的話 那么 我們是不是可以認(rèn)為是 N 一直在做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)啊 ， 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就這么產(chǎn)生了 ， 當(dāng)然了 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)都是成對(duì)出現(xiàn)的 。 就是一個(gè) N 和一個(gè) S 我們稱(chēng)為一對(duì)磁極 ， 計(jì)算轉(zhuǎn)速就是頻率除以磁極對(duì)數(shù) 即： f/p 這個(gè)就是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一秒鐘的轉(zhuǎn)速 ， 乘以六十就是一分鐘的轉(zhuǎn)速 ， 我們常說(shuō)的都是一分鐘的轉(zhuǎn)速 ， 這個(gè)算出來(lái)的只是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 ， 這個(gè)轉(zhuǎn)速又叫同步轉(zhuǎn)速 ， 這個(gè)轉(zhuǎn)速不等于電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ， 如果要算 轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速的話還要將 轉(zhuǎn)差率 考慮進(jìn)去 轉(zhuǎn)差率 用 S 表示 他等于同步轉(zhuǎn)速減去轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速再比上同步轉(zhuǎn)速 ， 即： S=(N0N1)/N0 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 N1=（ 1S)60f/p 這個(gè)算出來(lái)就是實(shí)際轉(zhuǎn)速了 ， 也就是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 ， 值得注意的是電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)差率 S 與負(fù)載的大小有著密切的關(guān)系 負(fù)載大了轉(zhuǎn)差率也大 ， 這就是為什么負(fù)載大了 轉(zhuǎn)速就低了的原因 。 按堵轉(zhuǎn)電壓為 *380V 計(jì)算，單相電阻為 *380V/（ *） =172 歐姆，繞組又是角型連接，則 每個(gè)繞組為 172*3 歐姆。不知道你這是干啥的電機(jī)，轉(zhuǎn)差率太大，效率太低，發(fā)熱太多 。 交流牽引電動(dòng)機(jī)１車(chē)輛用牽引電動(dòng)機(jī)必須具備的條件ａ．牽動(dòng)列車(chē)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大，尤其是在列車(chē)起動(dòng)阻力大的坡道上起動(dòng)時(shí)。最大轉(zhuǎn)矩至少應(yīng)大于由裝載該牽引電動(dòng)機(jī)的車(chē)軸軸重所得到的最大粘著力。ｂ．速度控制和轉(zhuǎn)矩控制必須要簡(jiǎn)單、平滑。電壓、電流和頻率的控制應(yīng)簡(jiǎn)便交流牽引電動(dòng)機(jī)１車(chē)輛用牽引電動(dòng)機(jī)必須具備的條件ａ．牽動(dòng)列車(chē)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大，尤其是在列車(chē)起動(dòng)阻力大的坡道上起動(dòng)時(shí)。最大轉(zhuǎn)矩至少應(yīng)大于由裝載該牽引電動(dòng)機(jī)的車(chē)軸軸重所得到的最大粘著力。ｂ．速 度控制和轉(zhuǎn)矩控制必須要簡(jiǎn)單、西南交通大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 20 平滑。電壓、電流和頻率的控制應(yīng)簡(jiǎn)便 ， 并在試驗(yàn)以直線異步電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的磁懸浮高速車(chē)輛。晶閘管無(wú)換向器式牽引電動(dòng)機(jī)是由一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)和一組晶閘管逆變器組成，用晶閘管和轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器來(lái)代替直流牽引電動(dòng)機(jī)的換向器和炭刷結(jié)構(gòu)。這種 電動(dòng)機(jī) 具有 直流電機(jī) 的優(yōu)點(diǎn)而沒(méi)有困難的 換向 問(wèn)題。但晶閘管及其控制系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，所以電子元件直接影響電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行可靠性。三相交流異步變頻牽引電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低廉，是比較理想的牽引電動(dòng)機(jī)。但由于需用變頻調(diào)速，它的發(fā)展和應(yīng)用一度受到限制。 60年代，大功率晶閘管變頻裝置的發(fā)展使異步電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)變頻調(diào)速。 21 世紀(jì)以來(lái)，各國(guó)已有較多機(jī)車(chē)和動(dòng)車(chē)采用三相交流異步變頻牽引電動(dòng)機(jī)。聯(lián)邦德國(guó)和日本在試驗(yàn)的磁懸浮高速車(chē)輛上采用直線異步電動(dòng)機(jī)。它的初級(jí)繞組敷設(shè)在地面導(dǎo)軌上，由 地面的變頻電源供電以產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)供電電源頻率就可改變磁懸浮高速車(chē)輛的速度。次級(jí)繞組就是反應(yīng)板，裝在車(chē)輛的構(gòu)架上。初級(jí)行波磁場(chǎng)和次級(jí)感應(yīng)電流的相互作用，不僅產(chǎn)生使車(chē)輛前進(jìn)的推力，而且還產(chǎn)生磁拉力以懸浮車(chē)輛，并在制動(dòng)工況時(shí)起著動(dòng)力制動(dòng)的作用。 交流變頻牽引電機(jī)作為車(chē)輛驅(qū)動(dòng)的原動(dòng)機(jī)是國(guó)際上二十世紀(jì)八十年代發(fā)展 起來(lái)的先進(jìn)牽引技術(shù)。 隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟，可以對(duì)交流牽引電機(jī) 進(jìn)行平穩(wěn)可靠的無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá) 1： 1000，比直流調(diào)速范圍更大，尤其 是沒(méi)有了直流電機(jī)換向器的存在，因而克服了直流電機(jī) 的許多弊端，交流牽引電 機(jī)與直流電機(jī)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、體積小、重量輕，更適合車(chē)輛對(duì)電機(jī)的安裝 空間和重量等方面的要求， 更重要的是交流牽引電機(jī)因具有功率大、 過(guò)載能力強(qiáng)、 噪聲小、調(diào)速范圍寬 (0～ 5000r/min 左右 )、再生制動(dòng)力巨大、可防止車(chē)輪打滑、 可靠性高、維護(hù)方便、平穩(wěn)舒適、節(jié)電 20～ 30%等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代城市軌道交通 牽引機(jī)車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的首選產(chǎn)品。 交流牽引電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、端蓋，傳感器、接線盒等構(gòu)成。 交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 （ 1）定子：電機(jī)中固定的部分叫做定子，在其上面裝設(shè)了 成對(duì)的直流勵(lì)磁的 靜止的主磁極，電動(dòng)勢(shì)充當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，后產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，以定子繞 組的形狀與嵌裝方式區(qū)分。 定子是電動(dòng)機(jī)靜止不動(dòng)的部分。定子由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部分組 成。定子的主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁