淺談電力機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)論文

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"緒論 1摘要 2一、 交流電機(jī)機(jī)車簡(jiǎn)介 31、 發(fā)展史 3\o"CurrentDocument"2、 結(jié)構(gòu) 3\o"CurrentDocument"3、 電氣原理 3\o"CurrentDocument"4、 鼠籠 4\o"CurrentDocument"二、 三相交流異步電動(dòng)機(jī) 4\o"CurrentDocument"1、 三相交流異步電動(dòng)機(jī)原理 4\o"CurrentDocument"2、 三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 5\o"CurrentDocument"3、 三相交流異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn) 5三、 交流機(jī)車交流牽引電動(dòng)機(jī) 61、 YJ85A型交流電牽引電機(jī) 6\o"CurrentDocument"2、 技術(shù)參數(shù) 7\o"CurrentDocument"3、 結(jié)構(gòu) 7\o"CurrentDocument"整機(jī)結(jié)構(gòu) 7\o"CurrentDocument"定子 7\o"CurrentDocument"轉(zhuǎn)子 8軸承 8\o"CurrentDocument"4、 三相交流異步牽引電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 8\o"CurrentDocument"5、 調(diào)速方法 9變極數(shù)調(diào)速 9變頻調(diào)速 9串級(jí)調(diào)速 10電阻調(diào)速 10\o"CurrentDocument"定子調(diào)壓調(diào)速方法 10電機(jī)調(diào)速 11耦合器調(diào)速 11\o"CurrentDocument"6、 機(jī)車牽引運(yùn)行的調(diào)節(jié)區(qū)域 12\o"CurrentDocument"7、 牽引電動(dòng)機(jī)的檢修 12\o"CurrentDocument"保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容 12轉(zhuǎn)子 12定子 13軸承 13四、 交流牽引電動(dòng)機(jī)交直交調(diào)速控制系統(tǒng) 141、 交-直-交變頻調(diào)速基本電路 14\o"CurrentDocument"2、 交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng) 14\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 15致謝 16緒論隨著鐵路機(jī)車的發(fā)展，目前交流傳動(dòng)電力機(jī)車作為鐵路牽引的主要機(jī)車。交流傳動(dòng)及車主要以三相異步電動(dòng)機(jī)作為牽引電機(jī)。用鼠籠牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流電力機(jī)車，因鼠籠電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單、可靠、造價(jià)低、重量輕、體積小、易于維護(hù)檢修、防潮和抗有害氣體性能好、牽引特性硬等優(yōu)點(diǎn)，可以防止機(jī)車輪對(duì)和鋼軌間的打滑（空轉(zhuǎn)），運(yùn)行部分的牽引特性又可調(diào)節(jié)成恒功率性能。最大程度地利用了機(jī)車上機(jī)電設(shè)備的功率。因此，這種電力機(jī)車具有重載、高速、可靠等特點(diǎn)。摘要：近30年來(lái)，由于電子技術(shù)特別是大功率晶閘管以及其他大功率可控電子器件變流技術(shù)的迅速發(fā)展，研制出體積小、重量輕、功率大、效率高的變流裝置一一靜止逆變器，作為三相交流電機(jī)的變頻電源，使三相交流牽引電機(jī)在鐵路電力牽引中的應(yīng)用取得了突破性進(jìn)展。本論文主要介紹HXD3型電力貨運(yùn)機(jī)車的牽引電機(jī)，YJ85A型交流電牽引電機(jī)。詳細(xì)的介紹了交流牽引電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、原理和特點(diǎn)，分析了牽引電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性，并簡(jiǎn)述了牽引電動(dòng)機(jī)的檢修。關(guān)鍵字：三相交流電機(jī) 牽引電機(jī) YJ85A—、交流電機(jī)機(jī)車簡(jiǎn)介1、 發(fā)展史交流電力機(jī)車是隨著鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的發(fā)明而產(chǎn)生的，略晚于直流電力機(jī)車，始于19世紀(jì)末期。由于三相交流接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，交流電力機(jī)車最初無(wú)法與直流電力機(jī)車競(jìng)爭(zhēng)。直到20世紀(jì)40年代，隨著水銀整流器、引燃管等整流器件的應(yīng)用，基本上解決了交流變直流的整流問(wèn)題，交流電力機(jī)車中的直流傳動(dòng)機(jī)車才得以發(fā)展。60年代，隨著電力半導(dǎo)體的應(yīng)用，這種機(jī)車獲得了更大的發(fā)展。70年代后期，由于電力半導(dǎo)體已能提供大功率變頻裝置，使得性能優(yōu)越的鼠籠電動(dòng)機(jī)電力機(jī)車和電動(dòng)車輛在一些歐洲國(guó)家率先獲得應(yīng)用。80年代，大功率可關(guān)斷電力半導(dǎo)體的出現(xiàn)，以及微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，交流電力機(jī)車的性能變得更完善、更優(yōu)越。2、 結(jié)構(gòu)交流電力機(jī)車由電氣系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)兩大部分組成。電氣系統(tǒng)包括受電弓、主斷路器、一臺(tái)大容量的牽引變壓器、4?6臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)，兩套司機(jī)控制設(shè)備、一套由晶閘管或可關(guān)斷晶閘管構(gòu)成的變流器，以及功率不等的輔助電動(dòng)機(jī)和大量電器、電子器件等。此外，還有通訊設(shè)備、儀表，有些電力機(jī)車還裝有電腦控制裝置。牽引電動(dòng)機(jī)裝在輪軸和轉(zhuǎn)向架上，通過(guò)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)力。受電弓裝在車頂，其余電工設(shè)備均在車體內(nèi)。機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由車體、車架和轉(zhuǎn)向架構(gòu)成。車體通過(guò)車架安裝在轉(zhuǎn)向架上，轉(zhuǎn)向架再通過(guò)彈性支承裝置和軸箱，將機(jī)車重量均勻地分配到各個(gè)輪對(duì)上。中國(guó)電力機(jī)車的每軸載重量為23to3、 電氣原理交流電力機(jī)車所用電能從接觸網(wǎng)獲得，再由裝在車頂?shù)氖茈姽瓕?dǎo)入車體，然后經(jīng)過(guò)主斷路器進(jìn)入牽引變壓器的原邊，降壓后輸入特殊形式的整流器（變流器）和電抗器，使之成為電壓可以平滑調(diào)節(jié)的直流電流，供給牽引電動(dòng)機(jī)。通過(guò)調(diào)節(jié)整流器的直流輸出電壓，即電動(dòng)機(jī)的端電壓以及電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的起動(dòng)和調(diào)速。4、 鼠籠用鼠籠牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流電力機(jī)車，因鼠籠電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單、可靠、造價(jià)低、重量輕、體積小、易于維護(hù)檢修、防潮和抗有害氣體性能好、牽引特性硬等優(yōu)點(diǎn)，可以防止機(jī)車輪對(duì)和鋼軌間的打滑（空轉(zhuǎn)），運(yùn)行部分的牽引特性又可調(diào)節(jié)成恒功率性能。最大程度地利用了機(jī)車上機(jī)電設(shè)備的功率。因此，這種電力機(jī)車具有重載、高速、可靠等特點(diǎn)，是電力機(jī)車的發(fā)展方向。二、三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電力拖動(dòng)裝置。它主要由定子、轉(zhuǎn)子和它們之間的氣隙構(gòu)成。對(duì)定子繞組通往三相交流電源后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并切割轉(zhuǎn)子，獲得轉(zhuǎn)矩。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(guò)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。1、三相交流異步電動(dòng)機(jī)原理旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)：定子三相繞組通入三相交流電即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。當(dāng)三相電流不斷地隨時(shí)間變化時(shí)，所建立的合成磁場(chǎng)也不斷地在空間旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向與三相電流的相序一致，任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)。定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)切割轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向由“右手螺旋定則”確定。由于轉(zhuǎn)子繞組自身閉合，便有電流流過(guò)，并假定電流方向與電動(dòng)勢(shì)方向相同，轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生電磁力，其方向由“左手螺旋定則”判斷。該力對(duì)轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)矩（稱電磁轉(zhuǎn)矩），并可見(jiàn)，它的方向與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（即電流相序）一致,于是，電動(dòng)機(jī)在電磁轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)下，順著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)，且一定有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。有轉(zhuǎn)速差是異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的必要條件，異步的名稱也由此而來(lái)。電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T和機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩T2相等，即T=T2。轉(zhuǎn)差率：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率。描述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相差的程度。在正常運(yùn)行范圍內(nèi)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率很小，僅在0.01—0.06之間。啟動(dòng)與運(yùn)行：1） 當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源（各相差120度電角度）時(shí)，三相定子繞組流過(guò)三相對(duì)稱電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(shì)（定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)）并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n0沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。2） 該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生感應(yīng)電流（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定）。3）根據(jù)電磁力定律，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁場(chǎng)中受到電磁力作用（力的方向用左手定則判定）,電磁力對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí)，便向外輸出機(jī)械能。由于沒(méi)有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領(lǐng)先，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。2、 三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子是靜止不動(dòng)的部分，轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)部分，在定子與轉(zhuǎn)子之間有一定的氣隙。定子由鐵心、繞組與機(jī)座三部分組成。轉(zhuǎn)子由鐵心與繞組組成，轉(zhuǎn)子繞組有鼠籠式和線繞式。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。鼠籠式與線繞式兩種電動(dòng)機(jī)雖然結(jié)構(gòu)不一樣，但工作原理是一樣的。3、 三相交流異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料，價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：功率因數(shù)滯后，輕載功率因數(shù)低，調(diào)速性能稍差。三、交流機(jī)車交流牽引電動(dòng)機(jī)1、YJ85A型交流電牽引電機(jī)YJ85A電機(jī)是大連機(jī)輛公司生產(chǎn)的HXD3型120km/h貨運(yùn)電力機(jī)車的牽引電機(jī)。本產(chǎn)品采用鐵道部技術(shù)引進(jìn)中引進(jìn)的日本東芝公司技術(shù)生產(chǎn)。此電機(jī)自2006年初在永濟(jì)電機(jī)公司開(kāi)始生產(chǎn)，截至2009年6月已生產(chǎn)3500多臺(tái)；此電機(jī)已成為我國(guó)鐵路線上發(fā)揮作用最大、保有量最大的異步牽引電機(jī)。此電機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)，極大地提高了永濟(jì)電機(jī)公司在異步牽引電機(jī)的設(shè)計(jì)上和制造上的能力，為永濟(jì)電機(jī)公司今后立足交流牽引市場(chǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。額定參數(shù)額定功率1250KW額定電壓2150VTOC\o"1-5"\h\z額定電流 390A額定轉(zhuǎn)速 1360r/min額定頻率 46HZ額定效率 94%功率因數(shù) 0.92最高轉(zhuǎn)速 2662r/min極數(shù) 4絕緣等級(jí) 200級(jí)接線方式 Y冷卻空氣量1.53m"3/s重量 2600Kg2、 技術(shù)參數(shù))型號(hào)SEA-107/YJ85A型)方式種類三相鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)極數(shù)4極通風(fēng)方式強(qiáng)制通風(fēng)方式3、 結(jié)構(gòu)整機(jī)結(jié)構(gòu)電機(jī)與機(jī)車的連接為滾動(dòng)抱軸承結(jié)構(gòu)，單端外錐軸斜齒輪輸出，輸出面錐度為1：50；電機(jī)帶有一支磁電式速度傳感器，測(cè)速是通過(guò)裝在非輸出端抽頭的測(cè)速齒盤來(lái)完成；電機(jī)采用三軸承結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)端裝用UN型絕緣圓柱滾子軸承，非傳動(dòng)端用一個(gè)UN型絕緣圓柱滾子軸承和一個(gè)QJ型絕緣四點(diǎn)接觸球軸承，三個(gè)軸承均采用國(guó)產(chǎn)的鐵路牽引電機(jī)專用潤(rùn)滑脂命褊席街移舷*照?qǐng)?bào)HunanVocationalCo11egeofRailwayTechnology潤(rùn)滑。采用絕緣軸承是為了防止制造中轉(zhuǎn)子和定子不同心，或逆變器脈沖電源在電機(jī)軸上產(chǎn)生軸電流；電機(jī)采用軸向強(qiáng)迫通風(fēng)方式，冷卻風(fēng)從非傳動(dòng)端端蓋徑向通風(fēng)孔進(jìn)入，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔，定轉(zhuǎn)子間的氣隙，定子背部的通風(fēng)道后，從傳動(dòng)端端蓋軸向排出；電機(jī)兩端的端蓋均為鍛鋼結(jié)構(gòu)，在電機(jī)定子與傳動(dòng)端端蓋間還有一個(gè)定子過(guò)渡盤，此件也為鑄鋼結(jié)構(gòu)；在電機(jī)兩端蓋處均設(shè)有注油口，在維護(hù)保養(yǎng)時(shí)可以按要求進(jìn)行定時(shí)、定量補(bǔ)充潤(rùn)滑油。定子定子無(wú)傳統(tǒng)型的框架式機(jī)座，直接用硅鋼片疊壓而成，為全疊片結(jié)構(gòu)。定子采用開(kāi)口式槽型，槽內(nèi)墊有槽絕緣，繞組為雙層硬繞組，根據(jù)接線的需求，繞組的引出線做成5種長(zhǎng)度形式，因此無(wú)需過(guò)渡連線，定子的槽楔用絕緣材料制成且很薄。定子的三相引出線接成Y形，繞組與三相引出線間有一過(guò)渡連線，此過(guò)渡連線可以減少連線間截面積的過(guò)大變化和電流密度的過(guò)大變化，三相引出線采用機(jī)車專用電纜。電機(jī)設(shè)有接地線，接地線也采用機(jī)車專用電纜。針對(duì)變頻電機(jī)需要在較高頻率下運(yùn)行的特點(diǎn)，繞組采用聚酰亞胺薄膜帶熔敷的導(dǎo)線二根并繞而成。為了得到足夠的機(jī)械強(qiáng)度、良好的電氣性能與優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，定子繞組用端箍固定。定子整體經(jīng)過(guò)真空壓力浸漆(VPI),電機(jī)的絕緣耐熱等級(jí)為200級(jí)。為了抑制由逆變器運(yùn)行時(shí)的高次諧波電流引起的表皮效果現(xiàn)象，而使交流電阻增大、溫度上升的情況，增加定子線圈的并列數(shù)量，并且線圈的斷面形狀做成扁平。為使線圈終端能承受振動(dòng)要加強(qiáng)固定。定子槽口形狀為后退槽口，槽口的開(kāi)口部設(shè)置通風(fēng)空間，提高冷卻效果?？諝忾g隙要設(shè)置成比一般產(chǎn)業(yè)用的大，塵埃不容易附著的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子為鼠籠式結(jié)構(gòu)，鼠籠由專用銅合金導(dǎo)條與鍛純銅的端環(huán)用感應(yīng)焊焊接而成。端環(huán)一側(cè)車一較淺的環(huán)槽，導(dǎo)條與端環(huán)進(jìn)行對(duì)接焊接，稱為對(duì)接式結(jié)構(gòu)。為防止導(dǎo)條在鐵芯槽內(nèi)出現(xiàn)竄動(dòng)，導(dǎo)條打入槽后，用專用滾壓機(jī)將導(dǎo)條滾壓膨脹；為提高端環(huán)抗高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力的強(qiáng)度，鼠籠焊接后，端環(huán)的外圓經(jīng)過(guò)加工再套一個(gè)護(hù)環(huán)；護(hù)環(huán)用高強(qiáng)度的專用護(hù)環(huán)鋼制成；轉(zhuǎn)子經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡試驗(yàn)，避免高轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)整機(jī)帶來(lái)的振動(dòng)。電機(jī)的轉(zhuǎn)軸用優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛造，鍛造后進(jìn)行粗加工、調(diào)質(zhì)、精加工和磨削加工。鍛造和調(diào)質(zhì)保證轉(zhuǎn)軸既有高的強(qiáng)度又有好的抗沖擊韌性，精加工和磨削加工保證轉(zhuǎn)軸有良好的組裝性能和高的回轉(zhuǎn)精度。轉(zhuǎn)軸為外軸錐，錐度1：50,錐度大端直徑①125mm,轉(zhuǎn)軸全長(zhǎng)1106mm。由于錐度面較長(zhǎng)，為拆卸齒輪方便，軸錐上均勻劃了9條油槽。轉(zhuǎn)子為堅(jiān)固的鼠籠形，其構(gòu)造能夠承受高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子桿為銀銅合金，另外，為了極力抑制熱膨脹，端環(huán)由電阻小的純銅構(gòu)成。轉(zhuǎn)子桿和端環(huán)用銀焊進(jìn)行堅(jiān)固地連接，在端環(huán)上安裝非磁性保持環(huán)，其構(gòu)造可承受轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)，提高可靠性。因轉(zhuǎn)子采用鼠籠形，所以保養(yǎng)非常簡(jiǎn)單。請(qǐng)檢查下列項(xiàng)目。有無(wú)轉(zhuǎn)子桿的松動(dòng)，短路環(huán)、保持環(huán)的裂紋及損傷。2）各緊動(dòng)固螺栓有無(wú)松。（4）軸承為了完全防止電腐蝕，軸承采用陶瓷軸承。在驅(qū)動(dòng)側(cè)采用向心圓柱滾子軸承，在驅(qū)動(dòng)相反側(cè)采用向心圓柱滾子軸承及3點(diǎn)接觸滾珠軸承，考慮到軸承的載重選擇最合適的軸承尺寸。如果軸承有任何異常，例如：斷裂、凹痕、裂紋等損傷的話，要進(jìn)行更換，并同時(shí)更換相同型號(hào)的滾柱軸承的內(nèi)環(huán)、外環(huán)。4、 三相交流異步牽引電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)異步牽引電動(dòng)機(jī)就其外型看與一般直（脈）流牽引電動(dòng)機(jī)相近，所不同的是機(jī)座上不需要換向器的觀察孔。異步牽引電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通異步牽引電動(dòng)機(jī)基本相同，其機(jī)座多采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，定子巍由電工鋼片疊壓而成。電機(jī)的級(jí)數(shù)取決于最高定子頻率，一般的牽引逆變器在最高出電壓時(shí)，最高頻率不超過(guò)200Hzo電機(jī)的級(jí)數(shù)一般2p=4、6、8級(jí)，電機(jī)功率大時(shí),極數(shù)較多。較大功率的異步牽引電動(dòng)機(jī)定子槽一般為開(kāi)口槽，以便采用成形繞組，獲得良好的絕緣性能，增強(qiáng)運(yùn)行的可靠性。異步牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子采用鼠籠式，鼠籠繞組用鋁或銅硅鋁合金鑄成，當(dāng)電機(jī)功率較大時(shí)（lOOOkW以上），則采用鋼材料制成。為了改善電機(jī)的啟動(dòng)性能，轉(zhuǎn)子槽一般采用矩形槽，功率較大時(shí)，也采用梯形槽。異步牽引電動(dòng)機(jī)一般不用斜槽轉(zhuǎn)子。異步牽引電動(dòng)機(jī)因安裝空間限制，結(jié)構(gòu)較為緊湊，為了節(jié)省軸向空間，電機(jī)一般不采用徑向通風(fēng)道，而采用軸向通風(fēng)道。機(jī)座上方有進(jìn)風(fēng)口，由專用通風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。由于異步牽引電動(dòng)機(jī)懸掛在轉(zhuǎn)向架上，機(jī)車運(yùn)行中電機(jī)將承受強(qiáng)烈的振動(dòng)，迫使它加大空氣隙，通常為1.5?2.5mm。異步牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由于不受換向條件的限制，齒輪傳動(dòng)裝置可選用較高的傳動(dòng)比，一般異步牽引電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比大于4o5、 調(diào)速方法（1）變極數(shù)調(diào)速這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來(lái)改變籠型電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點(diǎn)如下：1） 具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；2） 無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，效率高；3） 接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低；4） 有級(jí)調(diào)速，級(jí)差較大，不能獲得平滑調(diào)速；5） 可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。該方法適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。（2） 變頻調(diào)速變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流一直流一交流變頻器和交流一交流變頻器兩大類，目前國(guó)內(nèi)大都使用交一直一交變頻器。其特點(diǎn)：1） 效率高，調(diào)速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗；2） 應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)；3） 調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；4） 技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。該方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合。（3） 串級(jí)調(diào)速串級(jí)調(diào)速是指繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級(jí)調(diào)速可分為電機(jī)串級(jí)調(diào)速、機(jī)械串級(jí)調(diào)速及晶閘管串級(jí)調(diào)速形式，多采用晶閘管串級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：1） 可將調(diào)速過(guò)程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，效率較高；2） 裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70%—90%的生產(chǎn)機(jī)械上；3） 調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)；4） 晶閘管串級(jí)調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。該方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)上使用。（4） 電阻調(diào)速繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡(jiǎn)單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級(jí)調(diào)速，機(jī)械特性較軟。（5） 定子調(diào)壓調(diào)速方法當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī)，或者在繞線式電動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在2：1以上的場(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源，常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)：1） 壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；2） 調(diào)壓過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。3） 調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。（6） 電機(jī)調(diào)速電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源（控制器）三部分組成。直流勵(lì)磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改）變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵(lì)磁電流的大小。電轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動(dòng)部分，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng);磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接稱從動(dòng)部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí)，如勵(lì)磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對(duì)N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過(guò)電樞。當(dāng)電樞隨拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于電樞與磁極間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1,這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動(dòng)轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)：裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便；1） 調(diào)速平滑、無(wú)級(jí)調(diào)速；2） 對(duì)電網(wǎng)無(wú)諧影響；3） 速度失大、效率低。該方法適用于中、小功率，要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。（7） 耦合器調(diào)速液力耦合器是一種液力傳動(dòng)裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動(dòng)力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的。在工作過(guò)程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無(wú)級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為：1） 功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要；2） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用及維修方便，且造價(jià)低；3） 尺寸小，能容大；4）控制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。該方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。6、 機(jī)車牽引運(yùn)行的調(diào)節(jié)區(qū)域異步電動(dòng)機(jī)作為鐵路機(jī)車的牽引電動(dòng)機(jī)，必須滿足牽引性能的要求。一般來(lái)說(shuō)，電力機(jī)車的牽引運(yùn)行可分為：?jiǎn)?dòng)加速區(qū)、恒功率輸出區(qū)、提高速度區(qū)或恒電壓區(qū)這三個(gè)運(yùn)行調(diào)節(jié)區(qū)。在機(jī)車啟動(dòng)加速階段，一般要求牽引力盡可能接近黏著牽引力，以獲得大而穩(wěn)定的啟動(dòng)牽引力，這時(shí)異步動(dòng)機(jī)應(yīng)按恒轉(zhuǎn)矩要求進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)；啟動(dòng)后，隨著速度的提高，牽引電動(dòng)機(jī)輸出功率也不斷增大，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束，則希望牽引電動(dòng)機(jī)按在各種運(yùn)行速度下保持恒功率輸出的要求進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。為了滿足機(jī)車啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)牽引特性的要求，需要在調(diào)節(jié)頻率的同時(shí)相應(yīng)調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)的電壓。7、 牽引電動(dòng)機(jī)的檢修（1） 保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容為了保持主電動(dòng)機(jī)連續(xù)正常運(yùn)行，各部分能充分地發(fā)揮其機(jī)能，要經(jīng)常進(jìn)行定期檢查。在確認(rèn)各部分完好的同時(shí)，請(qǐng)適當(dāng)?shù)馗鼡Q、補(bǔ)充磨耗部分的易耗品。關(guān)于保養(yǎng)周期及方法,因?yàn)楦鶕?jù)使用狀態(tài)會(huì)有不同，應(yīng)很好地理解其結(jié)構(gòu)，把握實(shí)際狀態(tài)，計(jì)劃適應(yīng)實(shí)際狀況的檢查及保養(yǎng)基準(zhǔn)后進(jìn)行實(shí)施。再者，如果大幅度地超出以下所示的保養(yǎng)周期及方法時(shí)，請(qǐng)與我公司進(jìn)行協(xié)商。列車檢查96小時(shí)月檢查90日重要部分檢查2年或行駛30萬(wàn)公里的任何較早的一方全面檢查4年或行駛60萬(wàn)公里的任何較早的一方作為各檢查中的一般事項(xiàng)，請(qǐng)?zhí)貏e注意以下的幾點(diǎn)。1） 旋轉(zhuǎn)電機(jī)要禁止?jié)穸?、塵埃。2） 給油要充分，可動(dòng)部分順利運(yùn)轉(zhuǎn)。3） 磨耗部分要未達(dá)到磨耗限度。4） 運(yùn)行中無(wú)特別的聲響或振動(dòng)。5） 要經(jīng)常檢查及整理修理記錄，明確機(jī)器的履歷。（2） 轉(zhuǎn)子因轉(zhuǎn)子采用鼠籠形，所以保養(yǎng)非常簡(jiǎn)單。在分解檢查中，請(qǐng)注意如下幾點(diǎn)進(jìn)行操作。1）通過(guò)干燥的壓縮空氣，吹去轉(zhuǎn)子表面、鐵心的風(fēng)孔等的塵埃，保持干凈。命褊席街移舷*照?qǐng)?bào)HunanVocationalCo11egeofRailwayTechnology特別是臟污嚴(yán)重的情況，請(qǐng)使用洗凈液擦拭。2） 轉(zhuǎn)子清潔后，在轉(zhuǎn)子表面涂抹上光漆，通過(guò)干燥爐或風(fēng)（自然）進(jìn)行干燥。不需要每次都全面涂抹上光漆，對(duì)剝離部分請(qǐng)一定要修補(bǔ)后再涂抹。3） 請(qǐng)檢查下列項(xiàng)目。a有無(wú)轉(zhuǎn)子桿的松動(dòng)、短路環(huán)、保持環(huán)的裂紋及損傷。b各緊固螺栓有無(wú)松動(dòng)。（3） 定子定子線圈通過(guò)無(wú)溶劑樹(shù)脂進(jìn)行真空浸漆處理。在分解檢查中請(qǐng)注意如下幾點(diǎn)。1） 通過(guò)干燥的壓縮空氣，吹去定子的內(nèi)部、線圈終端、連接線的塵埃，保持干凈。特別是臟污嚴(yán)重的情況，請(qǐng)使用洗凈液等擦拭。2） 請(qǐng)檢查以下各項(xiàng)。定子內(nèi)外有無(wú)龜裂及損傷線圈短路及絕緣外皮的損傷有無(wú)連接線及引出線的折損、絕緣外皮損傷及安裝部的松動(dòng)3） 絕緣電阻試驗(yàn)測(cè)定并記錄引出線和接地部分間的絕緣電阻。4） 線圈表面的溫度保持在90?120°C,干燥12個(gè)小時(shí)后，確認(rèn)在高溫狀態(tài)下是2MQO不能達(dá)到2MQ以上時(shí)，需要繼續(xù)進(jìn)行干燥。5） 分解檢查時(shí)，每次或每隔一次對(duì)定子涂抹上光漆并進(jìn)行干燥。在120°C的爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)備干燥3?4個(gè)小時(shí)。冷卻到50-60°C后，對(duì)定子線圈及車架內(nèi)部涂抹上光漆并進(jìn)行自然干燥。在120°C的爐內(nèi)干燥12小時(shí)以上。（4） 軸承1） 分