【正文】 兩個條件： （ 1）電機軸上的機械負載不變； （ 2）三相電網(wǎng)中 W相缺相，使 W相電流反 相輸出。 黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 8 上述分析表明：劈相機實質(zhì)上是一種本身只輸出一相電流的異步電機。由此可知，當劈相機負載時，在劈相機的發(fā)電相繞組中僅有發(fā)電相電流 1WP Q VUI II U 流過，而在 U、 V 電動相繞組中同時存在著電動機電流 PI 和發(fā)電機電流 Δ UI 、 Δ VI ，所以劈相機負載后的定子三相電流的關(guān)系可寫成： ????????????????IIIIIIIIWWVPVUPU 因此，劈相機無論是空載工況還是負載工況，其定子三相電流都是不對稱的，這種三相電流的不對稱是劈相機負載后三相電壓不對稱的重要原因之一，這將直接影響輔助電動機的正常運行。但 W 相輸出電流 WI 產(chǎn)生的單相磁勢將使氣隙磁場發(fā)生變化，這就需要從 U相和 V 相輸人相應(yīng)的附加電流面 Δ UI 和 Δ VI ，以保持氣隙正序磁場不變，而定子的負序磁場將隨著 W 相電流 WI 的增加而增加，這些新增加的負序磁場同樣由轉(zhuǎn)子產(chǎn)生新的負序電流去抵消，仍然保持氣隙負序磁場幾乎為零的特點。因為當電網(wǎng) W相缺相時，劈相機的 W相電勢高于 W相端電壓，從而使 W相電流反相，源源不斷地向三相負載輸出第三相電流件，這時電機才真正進人劈相機工況運行。 劈相機的負載工況 當劈相機與三相電負載接通后，因 U、 V 兩相負載直接與單相電源相連，不需要經(jīng)過劈相機即可直接從單相電源獲得負載電流 VMI /和 UMI 。這時劈相機氣隙中的正序磁場和磁通有兩個作用：一是，正序磁通和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)的正序電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，用以克服轉(zhuǎn)子的機械阻轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)子負序電流產(chǎn)生的電磁阻轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使轉(zhuǎn)子沿著正序磁場的方向繼續(xù)維持轉(zhuǎn)動，這時劈相機實際上是作為一臺單相異步電動機運行；二是，正序磁場切割定子三相繞組，感應(yīng)出三相電勢，從劈相機三相負載端來看，它又是三相發(fā)電機。因此，當劈相機轉(zhuǎn)子以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，可以認為氣隙中只有正序磁場和正序磁通。電角度，從而使轉(zhuǎn)子負序電流建立的磁場幾乎抵消了定子負序磁場，氣隙中的剩余負序磁場很微弱，這種現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)子的阻尼作用。那么和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向一致的定子正序磁場與轉(zhuǎn) 子的相對速度很小，而和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的定子負序磁場與轉(zhuǎn)子的相對速度約為兩倍同步轉(zhuǎn)速，定子負序磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)出數(shù)值較大，且頻率為接近兩倍電網(wǎng)頻率的轉(zhuǎn)子負序電勢和電流。因此，如何經(jīng)濟、可靠地實現(xiàn)劈相機的起動，是劈相機運行中必須首先解決的問題。 劈相機的空載工況 當定子繞組 UOV 接至單相電源時，單相電流 PI 由 U相流人，從 V相流出，該電流產(chǎn)生的磁場可以分解為兩個幅值相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，分別稱為正序旋轉(zhuǎn)磁場和負序旋轉(zhuǎn)磁場。在單相工頻交流電力機車的輔助系統(tǒng)中，異步劈相機（簡稱“劈相機”）用來將主變壓器輔助繞組供給的單相電源“劈成”三相，向輔助系統(tǒng)所有三相異步電動機供電。 單相異 步電動機的工作原理 異步劈相機是一種結(jié)構(gòu)特殊、用途特殊的三相異步電機。同時， 566KA 的常開觸點閉合， 215QA 和 566KA 常開觸點，使 566KA 繼續(xù)得電自鎖：導(dǎo)線 561 經(jīng) 533KT的常閉觸點，使導(dǎo)線 577 有電，為其它輔助電機的正常工作做好準備。導(dǎo)線 561 經(jīng) 283AK，使導(dǎo)線 568 有電，劈相機起動中間繼電器 566KA 得電動作。劈相機的主回路溝通，開始起動。劈相機的接觸器（ 201KM）閉合，導(dǎo)線 561 經(jīng)213KM 的輔助觸點，使導(dǎo)線 572有電。導(dǎo)線 560 經(jīng) 567KA的常開觸點，使導(dǎo)線 561 有電，然后分成幾個支路。 283AK 的工作電源是從導(dǎo)線 531 經(jīng) 533KT 常開聯(lián)鎖由導(dǎo)線 281 引入的。 劈相機的運轉(zhuǎn)與停止是通過相應(yīng)的接觸器 201KM 控制，因為劈相機是單相電動機與三相發(fā)電機的組合，所以起動時必須在第二電動相繞組與發(fā)電相繞組之間接入起動電阻 263R 進行分相起動，起動電阻的接通與開斷由接觸器 213KM 來執(zhí)行。由于劈相機直接單相電源起動時只能在氣隙中產(chǎn)生一個脈振磁場，而不能產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，起動轉(zhuǎn)矩為零，劈相機必須帶電阻或電容進行分相起動，起動電阻或電容必須接在劈相機電動第一相 U1 相與發(fā)電相 W1之間，即輔助回路 202 母線與 203 母線之間，起動電阻值為 10個 12kvar、 138μ F 電容并聯(lián)。起動劈相機是電力機車動車前的預(yù)備性操作，其電路屬于控制電路。在劈相機定子的三相輸出端接上電負載，因其中兩相負載直接與單相電源相聯(lián)，不需要經(jīng)過劈相機而直接從單相電源得到供電，而另一相負載則由劈相機的發(fā)電相得到供電，所以劈相機是將單相交流電源劈成三相，而本身只輸出一相的異步電機。如果轉(zhuǎn)子與正序旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度比較小，而轉(zhuǎn)子與負序旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度比較大，轉(zhuǎn)子以幾乎兩倍于同步轉(zhuǎn)速的速度切割該負序磁場，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)出近兩倍于電網(wǎng)頻率的電勢和電流，該電流產(chǎn)生的磁場幾乎抵消了定子繞組產(chǎn)生的負序磁場。由此而產(chǎn)生的兩個轉(zhuǎn)矩也大小相等，方向相反而互相抵消。 電動機單相交流電通過電機定子的單相繞組時，產(chǎn)生交變的脈振磁場，一個脈振磁場可以分解為兩個幅值一樣，轉(zhuǎn)速相等轉(zhuǎn)向相交的旋轉(zhuǎn)磁場，與電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向相同為正序放置磁場，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的磁場為負序旋轉(zhuǎn)磁場。異步劈相機的結(jié)構(gòu)與三相異步電動機不同，轉(zhuǎn)子為鼠籠式，定子繞組按三相不對稱規(guī)律嵌入在定子槽內(nèi)，劈相機實際上是單相電動機與三相發(fā)電機的組合。 SS4改進型電力機車的劈相機實際上是單相電動機與三相發(fā)電機的組合。要想快速準確地找到劈相機的故障并及時排除故障就必須對劈相機有一個全面的了解。它的性能的好壞直接影響到其它輔助電機的正常工作。 1313Z1 軸承； 2軸承外蓋； 3油杯； 4軸承內(nèi)蓋； 5端蓋； 6擋風板； 7定子； 8轉(zhuǎn)子； 9接線罩。各型劈相機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表 4— 1 上述各型劈相機的結(jié)構(gòu)和一般的鼠籠式三相異步電動機結(jié)構(gòu)相似，下面以 JP402A 型劈相機為例簡要介紹其結(jié)構(gòu)特點。圖 4— 8所示為異步劈相機工作原理線路圖。它是一種能實現(xiàn)單一三相變換的異步電機，用于一切由單相電源供電，而又以三相異步電動機為負載的場合。單相異步電動機的轉(zhuǎn)子是普通的鼠籠式轉(zhuǎn)子 。 單相異步電動機的類型很多，但除罩極電動機的定子具有凸出的磁極外，其余各類的定子 鐵芯和