項目7城市軌道交通牽引系統(tǒng)高藝82課件

《城市軌道交通車輛構(gòu)造》主講人：高藝項目7

城市軌道交通牽引系統(tǒng)任務(wù)要求1.高速斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理;2.牽引電機的結(jié)構(gòu)及工作原理.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.高速斷路器的結(jié)構(gòu)組成及重要參數(shù);2.高速斷路器的工作原理;3.牽引電機的結(jié)構(gòu)分類及運行原理.

高速斷路器主要是對牽引逆變器與高壓電路進(jìn)行隔離，同時對牽引系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。在列車牽引系統(tǒng)的電路出現(xiàn)異常的情況下（如過電流、逆變器故障或線路短路），高速斷路器(HSCB)能夠?qū)⒏鳡恳O(shè)備從受電弓線路上安全斷開。VVVF逆變器通過高速斷路器(HSCB)連接到接觸網(wǎng)上。二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理（一）功能：二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理（二）結(jié)構(gòu)：高速斷路器的結(jié)構(gòu)

1.HSCB的閉合動作：動觸點的關(guān)閉是由叉桿提供的，叉桿與關(guān)閉設(shè)備集成在一起。在列車發(fā)出HSCB閉合指令后，列車會向閉合線圈輸送一個電流脈沖。由此產(chǎn)生的磁場可吸引與叉桿一體的移動線圈心。在其移動過程中，線圈心壓縮一個觸點壓力彈簧產(chǎn)生觸點壓力。該裝置由吸持電流保持閉合。二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理（三）工作原理：高速斷路器的工作原理

2.HSCB脫扣功能：由故障電流控制，一旦發(fā)生過電流（短路、過載或故障），由主電路形成的線圈產(chǎn)生一個磁場，使得磁鐵向上移動，通過杠桿下壓叉桿從而釋放動觸點，過電流反應(yīng)閾值從1200A到2000A可調(diào)，調(diào)整通過旋鈕來完成，調(diào)整以后的數(shù)值可從與脫扣指示器位置相對應(yīng)的刻度板上讀出。如果主電路斷開，當(dāng)斷路器加壓時，在上連接和動觸點之間產(chǎn)生的電弧被主電路生成的自動滅弧系統(tǒng)迅速推人滅弧罩，當(dāng)動觸點被移開時，就可以拉出一道電弧，橋接右連接與左連接。電弧進(jìn)入滅弧罩以后被分離，并且留在變流裝置之間一直到熄滅。產(chǎn)生的氣體在去離子器之間逸出，從滅弧罩的四周消散。二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理（三）工作原理：高速斷路器的工作原理二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理（四）技術(shù)參數(shù)：高速斷路器的技術(shù)參數(shù)課間提問高速斷路器的工作原理是什么？二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理（四）技術(shù)參數(shù)：三、牽引電機的結(jié)構(gòu)及工作原理（一）概述：牽引電機的安裝位置

城軌車輛牽引電機有直流和交流牽引電機兩種，按運動形式又可分為旋轉(zhuǎn)電機和直線電機兩種。旋轉(zhuǎn)牽引電機用于驅(qū)動每個動車轉(zhuǎn)向架的動車輪對，而直線電機用于驅(qū)動安裝電機的轉(zhuǎn)向架。目前，最廣泛應(yīng)用的是旋轉(zhuǎn)電機，吊掛在動車轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架上，每個動車轉(zhuǎn)向架安裝兩個牽引電機；三、牽引電機的結(jié)構(gòu)及工作原理（二）結(jié)構(gòu)：

三相鼠籠式交流電機的結(jié)構(gòu)如右圖所示，主要由3部分組成：固定部分稱為定子，旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙稱為氣隙。牽引電機結(jié)構(gòu)和主要部件(交流）三、牽引電機的結(jié)構(gòu)及工作原理（二）結(jié)構(gòu)：牽引電機結(jié)構(gòu)和主要部件(交流）三、牽引電機的結(jié)構(gòu)及工作原理（二）結(jié)構(gòu)：

1.定子：電機定子由電氣絕緣鋼片疊裝而成的定子鐵心組件被冷縮裝配到定子殼體內(nèi)，形成一個固定式定子單元。定子鐵心組件和定子殼體中提供有通風(fēng)用的軸向風(fēng)道。定子繞組被插入定子鐵心組件的槽中。定子機座鐵心繞組三、牽引電機的結(jié)構(gòu)及工作原理（二）結(jié)構(gòu)：

2.轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子由電氣絕緣鋼片疊裝而成的鐵心組件被冷縮裝配到由高強度熱處理鋼制成的轉(zhuǎn)子軸上，同時配以分別布置于其左右的轉(zhuǎn)子止推環(huán)。轉(zhuǎn)子配有通風(fēng)用的軸向風(fēng)道。銅制轉(zhuǎn)子線排位于鐵心組件的槽中；銅條鐵心風(fēng)扇轉(zhuǎn)子三、牽引電機的結(jié)構(gòu)及工作原理（三）工作原理：

1.異步電機的主要運行原理：定子通上三相交流電后，在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，該磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中產(chǎn)生感應(yīng)電流，帶電的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條處于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場中將產(chǎn)生電動力，使轉(zhuǎn)子朝定子旋轉(zhuǎn)磁場的同一方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流是因轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割由定子繞組產(chǎn)生的氣隙磁場才感應(yīng)產(chǎn)生的，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速只能低于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，永遠(yuǎn)不可能與其同步，否則轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與氣隙磁場同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條不再切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流和產(chǎn)生電動力了，轉(zhuǎn)子也不可能旋轉(zhuǎn)了，所以稱按這種原理運行的電機為異步電動機；三、牽引電機的結(jié)構(gòu)及工作原理（三）工作原理：

2.異步電機牽引與再生制動原理：在l>S>0的范圍內(nèi)，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同，它拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電機從逆變器吸收電能轉(zhuǎn)換為機械能，克服機車阻力驅(qū)動機車運行，處于電動機運行狀態(tài)。S=1為起動運行狀態(tài)。在S<0的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向與定子旋轉(zhuǎn)磁場一致，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n大于電機同步轉(zhuǎn)速n1，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，它阻礙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電機將車輛機械能轉(zhuǎn)換為電能傳送給逆變器，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，電