機(jī)車車輛畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(參考版)
2025-06-27 00:17本頁(yè)面
【正文】 最后感謝我所在的電焊組師傅們，他們讓我在xx機(jī)務(wù)段過(guò)了個(gè)不錯(cuò)的實(shí)習(xí)生活。我還應(yīng)該感謝在xx機(jī)務(wù)段的師傅們，為了寫這篇論文，我有空就跑去看牽引電機(jī)組的師傅們工作，他們?nèi)丝偸呛芎茫瑯?lè)于告訴我他們知道的，也指出了我的一些錯(cuò)誤知識(shí)點(diǎn)。我想我首先要感謝的是我的家人，他們給了我最大的鼓勵(lì)，在我茫然失措的時(shí)候，他們?nèi)稳粓?jiān)定的相信我能行。人們?cè)谔幚碇绷麟姍C(jī)的火花與環(huán)火問(wèn)題上已經(jīng)做到了最好，到現(xiàn)在，幾乎不能在進(jìn)行改進(jìn)了，但是在分析與討論的過(guò)程中，能學(xué)到的是思考的方法與研究的方法。以上的大部分問(wèn)題都不可能徹底杜絕，理論上也不行，但是對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化和風(fēng)險(xiǎn)的控制還是能做到的。除了以上原因外還有兩大原因不可避免，第一類是人為原因，因?yàn)槿瞬皇菣C(jī)器人，就一定會(huì)出錯(cuò)，當(dāng)然也會(huì)導(dǎo)致火花與環(huán)火問(wèn)題。通過(guò)電壓原因，我們可以發(fā)現(xiàn)，有可能是外部“電源”供電是電壓過(guò)大，也可能是電磁原因?qū)е赂袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)與工作電動(dòng)勢(shì)方向相同。以此為基礎(chǔ)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)火花與環(huán)火的物理原因是電能的突然增加，在電機(jī)內(nèi)部表現(xiàn)為兩帶電體的電勢(shì)差或電流過(guò)大。而火花是一種對(duì)空氣放電的物理現(xiàn)象，其本質(zhì)是某一時(shí)刻內(nèi)一帶電物體儲(chǔ)存電能急劇上升，以至不能繼續(xù)存儲(chǔ)，然后將電能釋放到空氣中。首先必須要了解火花與環(huán)火的本質(zhì)是什么，才能找出產(chǎn)生火花與環(huán)火的理論原因，最終找到產(chǎn)生火花與環(huán)火的實(shí)際原因，提出優(yōu)化、解決方案。本文主要研究的是牽引主電路中電機(jī)火花與環(huán)火的問(wèn)題，只要是大功率的，直流（脈流）電機(jī)都會(huì)存在這種問(wèn)題，而且不僅僅是運(yùn)用在電力機(jī)車上，不僅僅是在鐵路線路上，大功率的直流（脈流）電機(jī)在很多行業(yè)也有運(yùn)用。（2）、機(jī)車在未停穩(wěn)之前反向——機(jī)車乘務(wù)人員必須嚴(yán)格按照機(jī)車運(yùn)行操作規(guī)范操作，機(jī)車上安裝必要的控制電路，禁止這種操作發(fā)生。（2）、換向片上有銅毛刺 ——這一般也是由于電刷和換向片的相互作用造成的，應(yīng)該在制造、組裝、檢修設(shè)備的時(shí)候做到認(rèn)真仔細(xì)。（2）、電樞反應(yīng)強(qiáng)烈——在電機(jī)內(nèi)部安裝換向極繞組和補(bǔ)償繞組，并與電樞繞組串聯(lián)。以下也將根據(jù)每個(gè)環(huán)火發(fā)生的原因一一提出有效可行的優(yōu)化解決方案。3．2．2 環(huán)火優(yōu)化與解決方案由于環(huán)火與火花的關(guān)系緊密，其解決方案也比較類似，有時(shí)可以說(shuō)控制住了火花，也就杜絕了環(huán)火，但事實(shí)證明，火花在大功率脈流電機(jī)內(nèi)不可能杜絕。人為操作原因：（1）、機(jī)車運(yùn)行速度過(guò)高——使電機(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)高，產(chǎn)生較大的離心力，此時(shí)換向器容易發(fā)生形變、凸片等現(xiàn)象從而使換向惡化，電刷磨耗急劇增高，甚至發(fā)生環(huán)火。設(shè)備原因：（1）、電刷刷頭間的壓力不均等——容易直接導(dǎo)致火花，也會(huì)使換向器損毀，變形，導(dǎo)致環(huán)火。電、磁原因：（1）、牽引電機(jī)工作電壓過(guò)高——會(huì)使電機(jī)換向惡化，導(dǎo)致環(huán)火的發(fā)生。在一般情況下火花是不容易演變成環(huán)火的。環(huán)火的瞬間會(huì)產(chǎn)生“軸電流”，此時(shí)有電流從軸承滾珠和內(nèi)套間通過(guò)，會(huì)在內(nèi)套或滾珠上產(chǎn)生灼痕，造成電機(jī)軸承壽命減少。環(huán)火產(chǎn)生的巨大熱量會(huì)使產(chǎn)生換向器發(fā)黑、凸片等故障。環(huán)火對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)具有很大的破壞性，而且會(huì)造成以下的危害：電弧由換向器表面飛向電機(jī)的其他金屬部件（如刷架圈、機(jī)體等），造成電機(jī)接地。非特殊情況：由于這些情況基本不能避免，所以我們只能使用更好的設(shè)備，設(shè)備的各種精度要提高或者縮短這類設(shè)備的檢修時(shí)間間隔。制動(dòng)情況：對(duì)于剩磁過(guò)強(qiáng)，將主極繞組串聯(lián)后加上外部可控電源，而電樞繞組也加上外部可控電源。對(duì)于電樞反應(yīng)，采用的方法是安裝串聯(lián)的換向級(jí)繞組。牽引情況：對(duì)于電壓的過(guò)高，機(jī)車上主電路中已經(jīng)裝上了直流電壓傳感器（2ZYH），它將監(jiān)測(cè)到的電機(jī)電樞端電壓送到電子柜分析處理，也送到司機(jī)臺(tái)。3．1．2 火花優(yōu)化與解決方案自從韶山34000系電力機(jī)車上路以來(lái)，非常多的人對(duì)它進(jìn)行過(guò)研究和改進(jìn)，在此，我將提出我的思考方法和解決方法，主要從原理上來(lái)解決，但也包括一定的經(jīng)濟(jì)性和可實(shí)施性。在運(yùn)行中，列車的環(huán)境非常的惡劣，風(fēng)霜雨雪和抖動(dòng)都會(huì)給設(shè)備帶來(lái)一定的損壞；設(shè)備器件的精度也會(huì)讓電機(jī)產(chǎn)生火花。非特殊情況:此種情況主要原因是電路自身的不完善和設(shè)備的缺點(diǎn)與受損導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生火花。經(jīng)電路分析，得出一些可能的原因。制動(dòng)情況：在電阻制動(dòng)情況下，此時(shí)的電樞繞組相當(dāng)于一個(gè)有一定內(nèi)阻的電源，源源不斷的通過(guò)電刷向制動(dòng)電阻傳送電流，電機(jī)的電壓與電流來(lái)源于電樞繞組切割剩磁產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)和硅整流組的加饋電源。在此我們有必要分三種情況討論，一是牽引時(shí)，二是制動(dòng)時(shí)，三是非特殊情況（產(chǎn)生火花的原因與是否在牽引或者制動(dòng)無(wú)關(guān)）。3．1．1 火花常見(jiàn)原因產(chǎn)生火花的原因：我們一般說(shuō)的火花是指電刷與換向片之間的火花，換向片之間的火花。導(dǎo)致電機(jī)不能完好工作，嚴(yán)重導(dǎo)致行車事故。第3章 常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案3．1 電機(jī)內(nèi)的火花身為脈流牽引電動(dòng)機(jī)，必須要有的部件就是電刷和電樞了，所以不可避免的就是電機(jī)產(chǎn)生火花。在電阻制動(dòng)工況下，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了，但是電樞繞組和主磁極不再是串聯(lián)的關(guān)系，他們之間的磁場(chǎng)將相互影響，且情況比較復(fù)雜。主磁極沒(méi)有電源，磁場(chǎng)是剩余磁場(chǎng)。在制動(dòng)工況時(shí)，線路接觸器斷開(kāi)，電樞繞組與勵(lì)磁繞組斷開(kāi)連接，電樞繞組兩端并聯(lián)上制動(dòng)電阻（所有制動(dòng)電阻在制動(dòng)電阻柜內(nèi)）。在牽引時(shí)，磁削也是個(gè)潛在問(wèn)題，磁削太多會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)畸變，導(dǎo)致?lián)Q向困難，火花的產(chǎn)生將在所難免。電流傳感器和電壓傳感器工作的好壞將直接影響到牽引電機(jī)的運(yùn)行。最后出電機(jī)接到硅整流電路的負(fù)端（相對(duì)的）。電流到達(dá)牽引電機(jī)，牽引電機(jī)的各繞組部分的關(guān)系為串聯(lián)，所以電流將由電刷進(jìn)入后依次通過(guò)電樞繞組、電刷、換向極繞組、補(bǔ)償繞組。而通過(guò)的電流有效值大約為500A，所以產(chǎn)生的電壓降大約為100V左右，電能損耗（電阻熱能），這是在電能在被用在牽引作用前的主要消耗，所以平波電抗器的好壞將直接影響到整個(gè)電路的工作。牽引工況：經(jīng)過(guò)主變壓器降壓升流和三段不等分半控橋的整流后，輸出的電流電壓依然不是標(biāo)準(zhǔn)的直流電，而是電流電壓波動(dòng)的直流電，這電流電壓將會(huì)被輸送到整個(gè)主電路使用。固定磁場(chǎng)削弱系數(shù)為95%，一級(jí)磁場(chǎng)削弱系數(shù)為70%，二級(jí)磁場(chǎng)削弱系數(shù)為54%，三級(jí)磁場(chǎng)
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1