ZD115型脉流牵引电机的新结构_新工艺

牵引电机

牵引电机 一．牵引电动机的组成 牵引电动机主要由定子和转子两部分组成。 定子又包括定子铁芯、定子绕组和机座。定子铁芯由硅钢片叠成，用于放置定子绕组，构成电动机的磁路；定子绕组由铜线绕制而成，构成电动机的电路；机座一般由铸铁或铸钢制成，是电动机的支架。 转子又包括铁芯和转轴。转子铁芯和定子铁芯相似，也由硅钢片叠成，作为电动机的中磁路的一部分。铁芯上开有槽，用于放置或浇注绕组，它安装在转轴上。工作时随转轴一起转动。绕组分为笼型和绕线型两种。笼型转子绕组由铸铝导条或铜条组成，端部用短路环短接。绕线型转子绕组和定子绕组相似。转轴由中碳钢制成，两端由轴承支撑，用来输出转矩。 为了保证牵引电动机的正常运转，在定子和转子之间存在气隙，气隙的大小对电动机的性能影响极大。气隙大，则磁阻大，由电源提供的励磁电流大，使电动机运行的功率因数低；但气隙过小，将使装配困难，容易造成运行中定子和转子铁芯相碰。

二．牵引电机的作用 铁路干线电力机车、工矿电力机车、电力传动内燃机车和各种电动车辆(如蓄电池车、城市电车、地下铁道电动车辆)上用于牵引的电机。

由于机车既要求有大的牵引力，又要求能高速运行，因此加到电动机上的电压与电流变动幅度较大，故要求电动机能适应较大的调压比，并有一定深度的磁场削弱能力。 牵引电动机在露天工作，环境恶劣，经常受到风沙、雨雪的侵袭，运用地区海拔高度、环境温度的差别很大，空气中的湿度、盐分（海滨区热季）和含尘量也不相同，这些都能使电动机绝缘变差。因此，牵引电动机的绝缘材料和绝缘结构应具有较好的防尘、防潮能力。 由于牵引电动机在运行中经常启动、制动、过载和磁场削弱，且机车运行时电动机受到冲击和振动都比普通电动机严重，因此，无论是电磁原因或是机械原因都会造成牵引电动机换向困难，换向器上经常产生火花甚至会形成环火。尤其要指出的是，在脉动电压下工作的牵引电动机，其换向和发热更为困难，因此对脉流牵引电动机的结构选择还要考虑这方面的特殊问题。运行中的冲击和振动除造成换向恶化外，还易使电动机的零部件损坏，因此要求牵引电动机的零部件必须具有较高的机械强度。 牵引电动机安装空间尺寸受到限制。由于牵引电动机是悬挂在机车转向架上，电机结构必须考虑传动和悬挂两方面的问题，它的径向尺寸受轮对直径的限制，轴向尺寸受轨距的限制，还受到轮对中心线与机车走行部分其他构件之间

脉流牵引电动机的发展

柯以诺　1936年生, 1959年毕业于西安交 通大学电机专业,高级 工程师(教授级),国家有突出贡献的中青年科技专家,长期从事牵引电动机设计、试验研究。 回顾与展望 脉流牵引电动机的发展 株洲电力机车研究所(株洲412001) 柯以诺 摘　要:介绍了我国电力机车用脉流牵引电动机40年来的发展情况,从电机的材料、结构、工艺、设计方法等方面总结了其技术进步的过程,并探讨了今后的发展前景。 关键词:牵引电动机　脉流　电力传动　发展 D evelopm en t of pulsa ti ng curren t traction m otor Zhuzhou E lectric L ocom o tive R esearch In stitu te (Zhuzhou 412001) Ke Y i nuo Abstract :It is described the 40years developm en t of pu lsating cu rren t tracti on mo to r of Ch inese electric locomo tives .T he techn ical p rogress is concluded from aspects of m aterial ,structu re ,techn ique and design m ethod .Its fu tu re p ro spects are dis 2 cu ssed . Key words :tracti on mo to r ,pu lsating cu rren t ,electric drive ,developm en t . 1　引言 牵引电动机素有机车“心脏”之称,是电传动机车最关键的部件。机车的性能和可靠性与牵引电动机有着最直接的关系。 直流串励牵引电动机的启动性能好、调速范围宽、过载能力强、功率利用充分、控制简单,能最大限度地满足机车车辆的运用要求。直流牵引电动机用于牵引动力已有120年历史,是一种很成熟的电工产品。国产电力机车一直采用直(脉)流牵引电动机,已走过了40年的路程,虽然不象电工技术的某些新领域那样经常有突破性新技术出现,但通过不断的改进,所取得的进步仍然令人瞩目。 本文将介绍我国脉流牵引电动机的发展情况,并对它面临交流牵引电动机挑战的今后的发展前景谈点看法。 2　发展概况 随着我国国民经济的日益增长,铁路运输正向重载、高速的方向迈进,这就对电力机车的牵引电动机提出了越来越高的要求。首先是电动机的轴功率不断增 加(见图1)。目前货运电力机车的轴功率达800k W (持续制),客运机车达900k W 。最近,为200km h 列车的 动力车设计的电动机,其轴功率已达1000k W 。其次,电机的恒功率调速范围也在不断扩大。早期的电机,恒功速比K PV 仅1.25～1.35。最近,该值已达1.6～1.8。 K PV 的提高,表明机车在较高速度下仍保持满功率输 出,能更好地满足多拉快跑的运输要求。 图1　脉流牵引电动机功率增长曲线 电机设计功率逐年增长,但电机的体积及相应的质量并没有增加,反而稍有降低。这意味着代表电机水 平的一个技术经济指标(g )——电机单位质量发挥的设计功率在逐年增长(见图2)。 — 91—1998年第5-6期机 车 电 传 动 №5-6,1998　 1998年11月10日EL ECTR I C DR I V E FOR LOCOM O T I V E N ov .10,1998

直流牵引电机 XQ直流牵引电机

电动船用直流无刷电机简介 直流无刷电机特点： 1、效率高。无功消耗大大降低，效率高达93%。 2、体积小，重量轻。与同功率的Y系列驱动电机相比，机座号要小一号。 3、损耗小。在任何转速下都是同步运转，转子上既无铜耗也无铁耗。 4、启动转矩大，启动电流小。电机的机械特性和调节性能与它励直流控制类似，所以启动电流小，启动转矩大，速度调节范围宽。 5、长期低速运行发热小。适应频繁启停、频繁换向。 系统基本功能及特点： 1.动力系统包括：直流无刷电机＋控制器+智能无级调速操纵杆（可 选配仪表），可方便实现前进/后退、无级调速、EABS刹车、软启动等各种功能，配备完整，整体调试试验，性能优异，方便使用。 2.电机为无碳刷结构，不产生火花．不需要更换炭刷，防护等 级:IP44，水、泥、土不会进入电机内部，结构紧凑、过载能力强，使用寿命长。 3.负载特性优异，低速性能好，启动转矩大，启动电流小、电机在 整个速度范围内电机均高效运行，比有刷电机、交流变频电机（只在额定点附近效率高）相比有质的提高。

4.电机配备优质专用驱动器，采用高性能进口功率模块和高档进口 控制芯片，采用工业级元器件，电机运行更平稳，发热更少，噪音更低，效率更高，性能可靠。 5.脉冲式用电，符合电池放电特性，不需要电池瞬间输出大电流， 防止电池瞬间亏电。与有刷直流电机或交流变频电机相比，一次充电可多跑30％～50％的里程，可提高电池使用寿命40％。6.电机采用插入式稀土磁钢，特别适合有颠簸、反复启动、高速、 大力矩起动、正反转运行的需要。 7.电机采用进口含油高速轴承，免维护、可靠性高，电机寿命长。 电机为卧式结构，并配有散热风扇，运行更可靠。可根据客户需求量身定做各种电压、各种转速、各种功率要求的无刷电机动力系统。

CRH2型动车组牵引电动机概述

CRH2型动车组牵引电动机概述 CRH2型动车组采用MT205型三相鼠笼异步电动机，每辆动车配置4台牵引电动机(并联连接)，一个基本动力单元共8台，全列共汁16台。电动机额定功率为300kW。最高转速6120r/min.最高试验速度达7040r/min。 牵引电动机由定子、转子、轴承、通风系统等组成.绝缘等级为200级。牵引电动机采用转向架架悬方式，机械通风方式冷却，平行齿轮弯曲轴万向接头方式驱动。外形如图7.62。所有牵引电动机的外形尺寸、安装尺寸和电气特性相同，各动车的牵引电动机可以实现完全互换。牵引电动机在车体转向架上的安装位置见图7.63。 同直流电动机相比，三相异步电动机有着显著的优越性能和经济指标，其持续功率大而体积小、质量轻。具体地说有以下优点： (1)功率大、体积小、质量轻。由于没有换向器和电刷装置，可以充分利用空间，同时在高速范围内因不受换向器电动机中电抗电势及片间电压等换向条件的限制，可输出较

大的功率，再生制动时也能输出较大的电功率，这对于发展高速运输是十分重要的。 (2)结构简单、牢固，维修工作量少。三相交流牵引电动机没有换向器和电刷装置，无需检查换向器和更换电刷，电动机的故障大大降低。特别是鼠笼形异步电动机，转子无绝缘，除去轴承的润滑外，几乎不需要经常进行维护。 (3)良好的牵引特性。由于其机械特性较硬，有自然防空转的性能，使黏着利用率提高。另外，三相交流异步电动机对瞬时过电压和过电流不敏感(不存在换向器的环火问题)，它在起动时能在更长的时间内发出更大的起动转矩。合理设计三相交流牵引电动机的调频、调压特性，可以实现大范围的平滑调速，充分满足动车组运行需要。 (4)功率因数高，谐波干扰小。其电源侧可采用四象限变流器，可以在较广范围内保持动车组电网侧的功率因数接近于1，电流波形接近于正弦波，在再生制动时也是如此，从而减小电网的谐波电流，这对改善电网的供电条件、减小通信信号干扰、改善电网电能质量和延长牵引变电站之间的距离十分有利。 CRH2型动车组采用的牵引电动机除具有上述传统异步电动机的优点外，还有以下特点： 电动机整体机械强度很高，高速运行时能承受很大的轮轨冲击力；采用耐电晕、低介质损耗的绝缘系统以适应变频

牵引电机运行中发生接地现象判断与处理

西安铁路职业技术学院毕业设计（论文） 题目：牵引电机运行中发生 接地现象判断与处理 专业班级： 姓名： 年月日

毕业设计（论文）开题报告 题目：牵引电机运行中发生接地现象判断与处理 本课题的来源、选题依据： 经过两年以来所学专业知识和实践的经验，以ZD105型脉流牵引电动机为标准，总结牵引电动机运行中发生接地现象的判断与处理。 本课题的设计（研究）意义（相关技术的现状和发展趋势）： ZD105型脉流牵引电动机及其接地故障发生的原因分析 本课题的基本内容、重点和难点，拟采用的实现手段（途径）：（可以另附页）牵引电动机结构组成；牵引电动机接地故障的判断与处理。 文献综述（列出主要参考文献的作者、名称、出版社、出版时间以及与本课题相关的主要参考要点）： 指导教师意见： 指导教师： 年月日

专业部意见： 签字年月日 中期进展情况检查表 年月日课题名称牵引电机运行中发生接地现象判断与处理 学生姓名学号专业铁道机车 指导教师职称 主要研究 内容及进 展研究内容：电力机车主变压器的应用与维护 进展：分析牵引电动机的保养、使用规程、接地现象判断与处理 尚须完成 的任务 整理图纸，结题，打印论文存在的主 要问题及解决措施存在的问题：对于牵引电机接地知识没有具体了解解决措施：向专业老师咨询和查阅相关参考资料

指导教师 审查意见 专业部审 查意见 目录 前言 (4) 摘要 (5) 一、牵引电机概述 (7) （一）电力机车牵引电动机工作原理认知 (7) （二）SS4G电力机车牵引电动机的结构组成 (7) 1.定子 (9) 2.转子 (10) 3.电刷装置 (11) 4.电枢轴承和抱轴轴承 (12) 二、牵引电机接地现象与处理 (12) （一）牵引电机接地的几种情况 (12)

直流牵引电动机常见故障的处理以及维护

各位领导上午好，我叫邹泓洁毕业于四川机电职业技术学院，机械系，现在在铁运车间定检班工作，主要工作是每天定期做电机机车的日常维护及定检，所以论文的题目是直流牵引电动机主电机常见故障的处理及维护，该论文分为5大部分组成，论文的第一部分是中心思想主要将直流牵引电动机作为电机车的重要设备，它的安全运行具有重要意义。ZG150-1500型电力机车作为我矿主要运输设备，它能否安全运行直接影响我矿的经济效益，本文针对ZG150-1500型电力机车的电动机的主电机的常见故障进行分析和处理及电动机保养维护方法。论文的第二部分是关键词1电动机常见故障2故障处理3电动机的维护论文的第三部分是为ZG150-1500型电力机车具有功率大、速度高、效率高和过载能力强的特点。在铁路运输中较好地体现了运输能力强、经济效果显著、合理利用能源的优点。加强直流牵引电动机主电机的维护和保养，能够提高设备的完好率和开动率，论文的第四部分是正文，正文分3个小结第一个小结是直流牵引电机的结构直流牵引电动机的结构主要由静止的定子和旋转的转子两大部分组成。定子的作用是产生磁场、提供磁路转子的作用是产生感应电势和电磁转矩，从而实现能量转换第2小结是电动机常见故障的处理故障1换向片发黑不论是哪种情况的发黑，都是换向困难所导致的对它们的处理要按不同的情况采取不同的措施，对于因较小火花所产生的轻微发黑，可用干净无毛抹布蘸酒精或丙酮擦拭，或用细砂布均匀打磨；对于严重的黑片，则表明电机处于某种较严重的故障状态，应及时进行更换检查。故障2换向片间放电和出现铜毛刺：对于因积存的碳粉而引起的轻微片间放电，只需进行适当清扫打磨处理即可；对于较严重的片间放电，如因电枢绕组匝间短路而引起的片间放电，使电机沿云母槽全长部分均有放电、边缘烧熔以及不规则的缺损，则要更换电机。出现铜毛刺时，应认真检查电刷压力及电刷接触面，清理毛刺，可能时应将换向片倒角适当增大一些。2.3 环火：如因大电流启动，空转、强烈振动、机车操纵不当等偶然因素引起的环火，时间短且不重复，对换向器的破坏不大，往往只是在换向器前端折角处出现一些小铜瘤，刷握绝缘子被烧黑，一般只需打磨处理后即可继续投入使用。另外，电机结构和某些故障，如电枢匝间短路，定子磁极连线折断等，也可能引起环火。这些原因引起的环火，持续时间较长，会造成电机严重破损。出现严重的环火，一般都需要更换。2.4 接地和匝间短路故障：大多数是由于牵引电动机制造质量不高所引起的。提高部件的质量就可以处理，大多匝间短路都伴有接地现象。电枢前端发生匝间短路，可直接看到铜导线烧熔现象。电枢前端或后端发生匝间短路，常会引起绑扎带甩开或换向器上出现严重的片间放电现象。2.5 小齿轮断裂及轴承烧损：从电机的组装上防止小齿轮的弛缓；如果电枢没有轴向传动量，则表示两侧斜齿轮啮合卡死，无法靠轴向移动来平衡斜齿传动中出现的轴向力，在机车的运行过程中，终将使一侧的小齿轮受到较大的轴向力，小齿轮因此可能引起弛缓；另外润滑不良使小齿轮温度急剧上升也可能发生弛缓。牵引电动机轴承的烧损，一部分是由于轴承本身质量所引起的。另一部分是和小齿轮故障及润滑不良有关。小齿轮弛缓或折断将使电枢受到很大的轴向力，导致轴承的烧损。轴承烧损一般会卡死电枢，轮对不能传动，有时造成机车停在途中。第3个小结是牵引电动机的维护及保养1换向器的维护及保养，观察换向器工作面的氧化膜色泽是否良好、良好的换向器表面薄膜颜色应是淡褐色至亮黑色并反射出光泽。如果颜色从铜色变到深棕色，但薄膜稳定、均匀、光亮，而且电刷运行良好，这种情况也属于正常。如果换向器表面有不正常的状态和颜色，应分析原因，并及时做出相应处理。2经常用干燥的压缩空气吹扫换向器表面，如有油垢，可用浸有少量酒

直流牵引传动系统

直流牵引传动系统 直流牵引传动系统由接触网侧高压电路和直流电机调速电路组成，包括受流器、断路器、接触器、直流牵引电机、齿轮箱、轮对、接地回流装置等。（1）直流牵引传动系统的类型。直流牵引传动系统按电机调速的原理不同可分为变阻控制和斩波调压控制。变阻控制通过调节串入电机回路的电阻，改变直流牵引电机的端电压而达到调速目的，有凸轮调阻控制和斩波调阻控制两种类型。斩波调压控制是通过控制接在电网与牵引电机之间的斩波器的导通与关断来改变牵引电机的端电压而达到调速目的的。斩波调压控制装置代替了启、制动电阻，在启动过程中减少了电能的消耗，在再生制动过程中回收一部分电能的消耗，并在再生制动的过程中回收一部分电能，与凸轮变阻车相比可节约电能20%～30%，并且启、制动过程完全是无级平滑调节的，提高了平稳性。 （2）直流牵引电机的特点及类型。直流牵引电机具有以下特点：良好的牵引和制动性能，调速方便；防空转性能较差，等功率条件下，直流牵引电机的体积和重量较大，换向困难，电位条件恶化，易产生环火和复杂的维护，特别是在高电压大功率时，换向困难，电位条件更加恶化，使电机的工作可靠性降低。直流牵引电机按其工作目的的不同可分为直流电动机和直流发电机。 ①直流电动机。 ②直流发电机。直流发电机的结构分为可旋转部分和静止部分。可旋转部分称为转子，静止部分称为定子，定子和转子之间存在气隙。定子的作用：在电磁方面产生磁场和构成磁路，在机械方面作为整个电机的支撑。定子由磁极、机座、换向极、电刷装置、端盖、轴承等组成。转子又称电枢，是电机的转动部分，是用

来产生感应电动势和电磁转矩，从而实现机电能量转换的关键部分。它包括电枢铁芯、换向器、电机转轴、电枢绕组、轴承、风扇等。

牵引电机 文档

牵引电动机 1 基本数据 1.1定额及电气数据 额定功率530kw 额定电压670/980V 额定电流845/575A 额定转速770r/min 额定效率93% 额定高电压980V 最大电流1200A 最大恒功率转速2190r/min 最大转速2385r/min 工作制连续 磁场削弱系数0.54 励磁方式串励 绝缘等级（定/转）H/H 通风方式强迫通风冷却空气量110m3/min 悬挂方式滚动轴承抱轴 电机质量≤3000kg

15℃时电枢绕组电阻值（1～15片） 0.003058欧姆 15℃时励磁绕组电阻值 0.008607欧姆 15℃时换向极绕组电阻值 0.006671欧姆 1.2部分机械数据及运用限值 (1)电机各部件允许温升如表9C-1所示。 表9C-1电机各部件允许温升

（2）电机绝缘电阻在冷态时不得低于1M欧姆。 （3）几何尺寸方面控制如下： a.换向器工作表面不应小于直径372mm。 b.刷盒底面与换向器之间距离为3 +2-1mm。 c.电刷的外端面与换向器端面的距离为4 +2.0 -1.5mm。 d．电刷在刷盒中的间隙沿电刷厚度方向为0.40mm。 e.电刷在刷盒中的间隙沿电刷宽度方向为1.00mm。 f．电刷高度报废尺寸为30mm。 （4）轴承型号如下： 传动端 E32330EQTU 换向器端 62318QTU （5）润滑脂牌号为：机车电机轴承脂L-XEGED2。 （6）电机质量 转子 900kg 定子 1750kg 总质量 2850kg 1.3螺栓紧固立矩 螺栓直径 M6 M8 M10 M12 M16 紧固力矩（N2m） 7±1 20±3 37±5 62 ±7 155±15 螺栓直径 M20 M33

牵引电机的常见故障与处理教学文案

牵引电机的常见故障 与处理

目录 前言…………………………………………………………一牵引电机的主要特点……………………………………二牵引电机的结构…………………………………… 1定子………………………… 2转子………………………… 3电刷装置………………………… 4电枢轴承………………………… 三牵引电机的传动和悬挂方式……………………… 1个别传动 2组合传动 四牵引电机的工作原理……………………… 五牵引电动机的维护保养……………………… 六牵引电机的故障分析与处理……………………………… 参考文献……………………………………………………后语………………………………………………………

摘要： 本设计简要主要介绍了牵引电机的工作原理、基本结构、主要特点及维护保养，对ZD114型牵引电机在运用中的常见故障进行了分析，并提出了相应处理方法。 关键词： 牵引电机故障检修措施

前言 牵引电机是驱动机车车辆动轮轴的主电机，是电传动机车、车辆的主要部件之一。是在机车或动车上用于驱动一根或几根动轮轴的电动机。牵引电动机有多种类型，如直流牵引电动机、交流异步牵引电动机和交流同步牵引电动机等。直流牵引电动机，尤其是直流串励电动机有较好调速性能和工作特性，适应机车牵引特性的需要，因此获得广泛应用。 ZD114型牵引电机是SS6B型电力机车的重要部件之一，由于牵引电机在运用中受振动、摩擦、高温和自然老化等原因使机车电机性能总处于自然磨损状态，超过一定限度就会发生故障，影响机车的正常运用，所以，要采取一系列的计划预防修理措施，在电机各零部件损坏以前得到修理，从而减少和防止机车出现先期损坏的可能性，达到保证行车安全和延长机车使用寿命的目的。 一牵引电机的工作特点 1 使用环境恶劣 由于牵引电机安装在车体下面，直接受到雨、雪、潮气的影响，机车运行中掀起的尘土也容易侵入电机内部。此外，由于季节和负载的变化，还经常受到温度和湿度变化的影响。因此，电机绝缘容易受潮、受污，对其性能和寿命产生极为不良的影响。所以，牵引电机的绝缘材料和绝缘结构应具有较好的防潮，防尘性能及良好的通风、散热条件。 2 外形尺寸受限制 牵引电动机悬挂在车体下面，其安装空间受到很大的限制，轴向尺寸受轨距限制，径向尺寸受动轮直径的限制。为了获得尽可能大的功率，要求牵引电机结构必须紧凑，并采用较高等级的绝缘材料和性能较好的导电、导磁材料。 3 动作力大 机车运行通过钢轨不平顺处，因撞击而产生的动力作用会传递给牵引电动机，使牵引电动机承受很大的冲击和振动。 4 换向困难 直、脉流牵引电机换向困难的原因除了受机械振动力方面的影响外，还有电器方面的原因，如牵引电动机经常启动、制动，此时电流可达额定电流的两倍；当机车在长大坡道上运行时，电动机将长时间处于过电流状态；当机车高

毕业设计--脉流牵引电动机的换向及脉流牵引电动机的出厂试验

毕业设计--脉流牵引电动机的換向及脉流牵引电动机的出厂试验

毕业设计说明书 课题名称：脉流牵引电动机的换向及脉流牵 引电动机的出厂试验 专业系铁道牵引与动力学院 班级神华铁路订单班

学生姓名张胜 指导老师赵承荻 完成日期 2013届毕业设计任务书 一、课题名称 脉流牵引电动机的換向及脉流牵引电动机的出厂试验（主要针对使用SS 型电力机车的学习者） 二、指导老师 赵承荻 三、设计内容与要求 1．课题概述 牵引电动机被称为电力机车的心臓，牵引电动机的运行性能及运行状态直接关系到整台机车的运行性能。由于牵引电动机工作的特殊性（如因安放在机车车体下部两个机车动轮之间，因而使毎台牵引电动机的体积尺寸受到严格的限制，散热条件极差，工作环境恶劣，加上机车上各台牵引电动机共同运行时，各台牵引电动机负荷分配的不均匀，机车运行时负载变化大等诸多因素），使牵引电动机成为机车上最为薄弱的环节，在机车运行中牵引电动机的故障出现率总体较高，在机车检修工作中，对牵引电动机的检修是一项十分重要的项目。 本课题重点研究脉流牵引电动机的工作原理、基本结构、脉流牵引电动机的换向理论及改善换向的措施。同时学习与研究脉流牵引电动机检修后的出厂试验项目、内容、试验设备、线路、试验方法及试验结果的分析判断。 2、设计内容与要求 1）毕业设计论文部分 （1）脉流牵引电动机的工作条件 （2）脉流牵引电动机的基本工作原理

（3）SS4型机车用ZD105型脉流牵引电动机的基本结构 （4）脉流牵引电动机的换向特点及改善换向的措施 （5）脉流牵引电动机的维护保养与检修 2）毕业设计部分 （1）脉流牵引电动机的试验项目 （2）脉流牵引电动机的试验内容 （3）脉流牵引电动机的试验设备、试验线路及试验方法 （4）脉流牵引电动机的试验结果分析与判断 四、设计参考书 1．韶山4型电力机车张有松朱龙驹主编中国铁道出版社 2．电力机车电机周立主编中国铁道出版社 3．电力机车电机张龙主编中国铁道出版社 4．电力机车检修莫坚主编中国铁道出版社 5．韶山4改型电力机车乘务员杨兆昆主编中国铁道出版社 6．韶山8型电力机车赵叔东主编中国铁道出版社 7．实用电工手册赵承荻李乃夫主编高等教育出版社 8．电工实用手册刘光源主编中国电力出版社 9．电气技師手册张友汉赵承荻主编福建科学技术出版社五、设计说明书要求 1．封面 2．目录 3．内容摘要（200～400字左右，中英文） 4．引言 5．正文（设计方案比较与选择、设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点） 6．结束语 7．附录（参考文献、图纸、材料清单等） 六、毕业设计进程安排

牵引电机的常见故障与处理

目录 前言………………………………………………………… 一牵引电机的主要特点……………………………………二牵引电机的结构…………………………………… 1定子………………………… 2转子………………………… 3电刷装置………………………… 4电枢轴承………………………… 三牵引电机的传动和悬挂方式……………………… 1个别传动 2组合传动 四牵引电机的工作原理……………………… 五牵引电动机的维护保养……………………… 六牵引电机的故障分析与处理………………………………参考文献…………………………………………………… 后语………………………………………………………

摘要： 本设计简要主要介绍了牵引电机的工作原理、基本结构、主要特点及维护保养，对ZD114型牵引电机在运用中的常见故障进行了分析，并提出了相应处理方法。 关键词： 牵引电机故障检修措施

前言 牵引电机是驱动机车车辆动轮轴的主电机，是电传动机车、车辆的主要部件之一。是在机车或动车上用于驱动一根或几根动轮轴的电动机。牵引电动机有多种类型，如直流牵引电动机、交流异步牵引电动机和交流同步牵引电动机等。直流牵引电动机，尤其是直流串励电动机有较好调速性能和工作特性，适应机车牵引特性的需要，因此获得广泛应用。 ZD114型牵引电机是SS6B型电力机车的重要部件之一，由于牵引电机在运用中受振动、摩擦、高温和自然老化等原因使机车电机性能总处于自然磨损状态，超过一定限度就会发生故障，影响机车的正常运用，所以，要采取一系列的计划预防修理措施，在电机各零部件损坏以前得到修理，从而减少和防止机车出现先期损坏的可能性，达到保证行车安全和延长机车使用寿命的目的。 一牵引电机的工作特点 1 使用环境恶劣 由于牵引电机安装在车体下面，直接受到雨、雪、潮气的影响，机车运行中掀起的尘土也容易侵入电机内部。此外，由于季节和负载的变化，还经常受到温度和湿度变化的影响。因此，电机绝缘容易受潮、受污，对其性能和寿命产生极为不良的影响。所以，牵引电机的绝缘材料和绝缘结构应具有较好的防潮，防尘性能及良好的通风、散热条件。 2 外形尺寸受限制 牵引电动机悬挂在车体下面，其安装空间受到很大的限制，轴向尺寸受轨距限制，径向尺寸受动轮直径的限制。为了获得尽可能大的功率，要求牵引电机结构必须紧凑，并采用较高等级的绝缘材料和性能较好的导电、导磁材料。 3 动作力大 机车运行通过钢轨不平顺处，因撞击而产生的动力作用会传递给牵引电动机，使牵引电动机承受很大的冲击和振动。 4 换向困难 直、脉流牵引电机换向困难的原因除了受机械振动力方面的影响外，还有电器方面的原因，如牵引电动机经常启动、制动，此时电流可达额定电流的两倍；当机车在长大坡道上运行时，电动机将长时间处于过电流状态；当机车高速运行时，采用深的磁场削弱使气隙磁场畸变增大；电网电压波动使电动机端电压升高等，这些都将造成牵引电动机换向困难。

交流牵引电动机

第四节、交流牵引电动机 三相交流牵引电动机（包括变频异步牵引电动机和自控同步牵引电动机）是随着现代大力率变流技术的迅速发展而发展起来的，除工业上应用以外，现已被成功地应用于铁道干线车和高速动车上。 异步牵引电动机转子上没有换向器及带绝缘的绕组，不存在换向火花和环火稳定性问题，因此，它结构简单、运行可靠，可以以更高的圆周速度运转，使机车具有很宽的调速范围。 1．交流牵引电动机的技术优越性 由于交流牵引电动机没有换向器工作面圆周速度的限制，因而可以选用高的转速和大的传动比，这样，能显著减轻电机的重量，以获得较大的单位重量功率。另外，交流电动机充分利用了原直流电机换向器所占的空间，热量能沿定子圆周均匀散发，改善了电机的冷却效果，明显地增长了电机的寿命。交流电机的优越性可由下表所示的德国电力机车用的两种电机参数比较中得到证实，也可由日本东洋电机公司制造的交流、直流牵引电机参数比较得到证明。 两种不同类型牵引电动机参数比较表1 电机种类 三相异步电动机 脉流电动机 型号 BQCA843 UZll6—64K 安装机车型号 BRl20 181.2 功率（kW） 1400 1360（5rnin） 持续功率（kW） 1400 810 电机电压（V） 2200

360（相） 830 最大转速（r/min） 3600 1860 转子直径（mm） 930 950 重量（kg） 2380 3630 单位重量功率（kW/kg） 0.588 0.375 由上表可以看出，对于中小型容量的电机，在大致相同的重量和外型尺寸情况下牵引电动机的功率一般比直流电动机的功率大30％。中、小容量交、直流电机参数比较表2 电机类型 交流异步电动机 直流牵引电动机 型号 TDK6200-A TDK8270-A 小时功率(kW) 165 130 小时转速（r/min） 1565 L450 绝缘等级 C

ZD115型(脉流)牵引电机电子稿

ZD115型牵引电机 机车 311-4黄平 一、定子 机座 作用：是安装电机所有零部件的外壳，又是联系各磁极的导磁磁轭。 结构：主要导磁部分为钢板叠片组成，由前后压片圈通过拉杆和筋杆板焊 接紧固成一体。 材质：硅钢片，铸钢。 绝缘情况：机座槽中先放一层0.25mm厚NHN复合箔及一层0.9mm厚的H级聚砜毡作为槽绝缘，嵌完线圈后用不锈钢槽楔加以固定。 主磁极 主极铁芯 作用：是主极线圈安装的基础，且对主极磁场起增磁导磁作用。 结构：用0.1mm的钢板或硅钢片叠成。 材质：用0.1mm的硅钢片加双面涂以绝缘漆。 绝缘：主极铁芯槽中先放一层0.25mm厚NHN复合箔及一层0.9mm厚的H级聚砜毡作为槽绝缘，嵌完线圈后用不锈钢槽楔加以固定。 主极线圈 作用：产生主磁场。 结构：平绕结构。 材质：主极线圈由6.3m m×33.5mm的TMR铜母线。 绝缘：用0.25mm厚的NHN复合箔作匝间绝缘；线圈对地绝缘是用0.05厚的聚酰亚胺薄膜半叠包2次；0.14mm厚的粉云母玻璃丝带半叠包3次；外包绝缘为0.2mm厚的无碱玻璃丝带半叠包1次。 换向极 换向极铁芯 作用：为了改善脉流牵引电动机的换向性能。 结构：由0.5mm厚的冷扎电工钢片W470-50冲制。 材质：0.5mm厚的冷扎电工钢片W470-50。 绝缘，硅钢片的外表涂以绝缘漆。 换向极绕组 作用：产生换向极磁场。 结构：扁尧结构。 材质：用7.1mm×28mm的TMR铜母线。 绝缘：用0.2mm厚的二苯醚坯布每匝间垫2层；用0.05mm厚的聚酰亚胺薄膜半叠包2次，0.14mm厚的云母玻璃丝带半叠包3次；外包0.2mm厚的无碱玻璃丝带半叠包1次；线圈与

电动汽车直流牵引电机,匹配18齿电动汽车后桥

常州永沛机电技术有限公司坐落于常州市武进区，多年来一直从事高效直流电动机及其调速控制系统的集成、生产和销售。本公司拥有精湛的专业技术人员，全面严格的质控体系以及快速灵活的服务体制。目前公司产品有1-10KW直流永磁无刷电机及其配套控制操纵系统、DC-DC转换器、智能无人值守充电机等。公司产品性能优越、可靠性高，广泛的应用于电动车、电动船、搬运机械设备、工业牵引控制等，深受客户好评。 尊重客户，理解客户，为客户提供满意的产品与服务，做客户永远的朋友。让广大客户了解、熟悉、并认可永沛、信赖永沛。公司全体员工热忱欢迎海内外宾朋光临惠顾，我们将以性能优越、质量上乘、价位合理的产品和完善的售后服务来回报您的支持与厚爱！ 特点： 》（1）采用高智能软件控制，以最优越的算法及硬件设计使控制器发热最低化，使控制器与电机的匹配达到最优化。 （2）使用强大智能的微处理器，电气转速高达80000转。 （3）采用大容量设计及高质量汽车级电子元器件，使控制器可靠性更高。 （4）抗电子干扰及抗震动性能强。 （5）起步电流大，无抖动，使电机获取超大启动力矩。 （6）在电机整个运行过程中，震动小，噪音小。 （7）多级过流保护。 （8）堵转保护，电机长期堵转时，控制器进入堵转保护，有效防止烧毁电机和控制器。 （9）防飞车功能，控制器实时检测油门踏板/转把或因线路故障引起的飞车现象，提高了系统的安全性。 （10）过温保护功能。 （11）无级调速，动作电压是1.2V~4.2V。

（12）刹车断电功能/制动能量回馈功能。 （13）轮毂电机驱动具有电子差速功能。 （14）三档控制，前进、空档、后退三档，后退限速功能。 （15）速度信号线，主要向仪表盘实时输送速度信号。 （16）485通讯/CAN总线通讯功能，可与上位机进行通讯，也可选择本公司的整车控制器产品实现多个电机驱动控制。 （17）无刷电机控制器具备独有的MAP标定技术，提供客户"定制化"服务。根据您电机的参数：电感、内阻、电压、转速、磁极对数等进行系统优化、匹配。让您的电机发挥到最佳状态，电机运行更平稳，发热更少，噪音更低，效率更高。 主要性能参数： 注： 1、适用于中小型电动汽车，电动搬运车等 2、以上为常用规格，特殊要求可根据客户要求定制

牵引电机

牵引电机 铁路干线电力机车、工矿电力机车、电力传动内燃机车和各种电动车辆（如蓄电池车、城市电车、地下铁道电动车辆）上用于牵引的电机。牵引电机包括牵引电动机、牵引发电机、辅助电机等。 牵引电动机在机车或动车上用于驱动一根或几根动轮轴的电动机。牵引电动机有多种类型，如直流牵引电动机、交流异步牵引电动机和交流同步牵引电动机等。直流牵引电动机，尤其是直流串励电动机有较好调速性能和工作特性，适应机车牵引特性的需要，获得广泛应用。 牵引电动机的工作原理与一般直流电动机相同，但有特殊的工作条件：空间尺寸受到轨距和动轮直径的限制；在机车运行通过轨缝和道岔时要承受相当大的冲击振动；大、小齿轮啮合不良时电枢上会产生强烈的扭转振动;在恶劣环境中运用，雨、雪、灰沙容易侵入等。因此牵引电动机在设计和结构上也有许多要求，如要充分利用机体内部空间使结构紧凑，要采用较高级的绝缘材料和导磁材料，零部件需有较高的机械强度和刚度，整台电机需有良好的通风散热条件和防尘防潮能力，要采取特殊的措施以应付比较困难的“换向”条件以减少炭刷下的火花等。 牵引电动机有两种悬挂方式。一种是牵引电动机和动轮轴连接的悬挂方式，称为抱轴式悬挂或半悬挂。采用这种悬挂方式时，动轮通过轨缝和道岔所产生的冲击振动会直接传给牵引电动机。抱轴式悬挂适用于结构速度低于120公里/小时的机车车辆。另一种是架承式悬挂(或称全悬挂)。采用这种悬挂方式时牵引电动机固定悬挂在转向架构架上，在牵引电动机轴端和小、大齿轮之间加入各种弹性连接元件，以减小冲击振动的影响。架承式悬挂适用于结构速度高于120公里/小时的机车车辆。 在用牵引变压器降压经硅整流器或大功率晶闸管整流后供电给直流串励牵引电 动机时，加在牵引电动机上的电压为脉动电压，因此这种牵引电动机称为脉流牵引电动机。大功率脉流牵引电动机的“换向”条件更加困难。此外，电动机内部还有一些附加损耗，从而引起电动机温升，因此，脉流牵引电动机在设计和结构上还要采取一定的特殊措施，以解决“换向”和温升两个突出的问题。 牵引发电机专用于电力传动内燃机车，以供给牵引电动机电力的发电机，又称主发电机。牵引发电机有直流和交流两种。直流牵引发电机直接向直流牵引电动机供电。交流牵引发电机发出的三相交流电经硅整流器整流后再向直流牵引电动机供电。交流整流电路是三相的，整流电压虽然有脉动，但脉动量比较小，因此牵引电动机还被认为是一般的直流电动机。 辅助电机电力机车上的辅助电机可用直流电动机，也可用三相交流异步电动机。用直流电动机作为辅助电机时，须由专用的硅整流器供电。用三相交流异步辅助电动机时，须由静止变相、变频装置或专用的旋转电机供给三相电源。这种专用的旋转电机称为劈相机，可以把单相交流电变为三相交流电。 发展趋向为了解决直流和脉流牵引电动机的“转向”问题，有些国家已在使用晶闸管无换向器式牵引电动机和三相交流异步变频牵引电动机，并在试验以直线异步电动机为动力的磁悬浮高速车辆。晶闸管无换向器式牵引电动机是由一台同步电动机和一

第六章 直流和脉流牵引电动机的试验

第六章直流和脉流牵引电动机的试验为了使机车具有优良的牵引性能，保证牵引电动机的质量是非常关键的环节，因此，在牵引电动机制造和检修过程中，每一工序之后都要进行检查性的测量和试验。电机组装就绪准备送出成品时，还要将电机置于专用试验设备上，按照国家对该类型电机的技术要求进行严格的试验，以评定该电机的装配质量及其技术性能。 本章介绍牵引电动机的试验项目，分析直流牵引电动机的试验线路，讨论直流牵引电动机的试验方法，并简要介绍脉流牵引电动机的试验线路。 第一节直流牵引电动机的试验项目 铁道部部颁标准“机车电机试验方法——直流电机”（TB1704-2001）中规定，牵引电动机的试验分为例行试验、型式试验和研究性试验3种。 一、例行试验 例行试验也称为出厂试验，这是每一台电机出厂时都必须进行的试验，其目的是确定该电机制造、修理和装配的质量，检验其工作特性、部件温升、换向性能及绝缘性能等是否符合技术要求。 例行试验项目的一般试验程序为： （1）电机外观检查及其外形尺寸和安装尺寸的检查； （2）绕组在实际冷态下直流电阻的测定； （3）小时定额下的温升试验； （4）速率特性曲线绘制； （5）超速试验； （6）电枢绕组匝间绝缘介电强度试验； （7）换向器跳动量检查； （8）换向试验； （9）绕组对机座及绕组相互间绝缘电阻的测定； （10）绕组对机座及绕组相互间绝缘介电强度试验； （11）其他在供需双方协议书中规定的例行试验项目。 每台牵引电动机的例行试验结果，必须按规定格式认真填写试验记录。

二、型式试验 型式试验又称为鉴定试验，按照技术标准规定，牵引电动机凡遇下列情况之一均应进行型式试验。 （1）新产品试制完成时； （2）电机设计或工艺上的变更足以引起某些特性或参数发生变化时，则应进行有关的型式试验； （3）当检查试验结果与以前进行的型式试验结果发生不允许的偏差时也应进行型式试验。 总之，型式试验的目的是对该类型电机作较详细深入的研究，以鉴定试验的结果与设计数据是否相符，从而对改进该项电机的结构参数、工艺等提供试验数据，每次型式试验的电机不得少于两台，而且当电机大量生产时，每隔半年或定期进行抽试。 （1）型式试验的内容除了检查试验中所有试验之外，还包括以下项目：（2）换向器室内空气静压力头与通风空气量关系的测定（仅适应于强迫通风的电机）； （3）确定用以进行温升例行试验的小时定额电流； （4）连续或断续定额下的温升试验； （5）牵引电动机发热及冷却曲线簇的绘制； （6）特性曲线绘制； （7）最佳换向区的测定； （8）起动试验； （9）断开和接上电源试验（仅适应于直接或间接接触网供电的直流和脉流电动机）； （10）湿热试验（允许按部件检查）； （11）耐振强度试验（允许按部件检查）； （12）重量测定（仅适应新产品试制完成时）。 研究性试验是为了获得补充资料而作的有选择的特殊试验，试验项目和方法在供需双方协议书中有明确规定。 以上列出了牵引电动机例行试验和型式试验的项目。需要特别指出的是，必

牵引电机

牵引电机第1次作业 6. 个别传动方式包括悬挂和悬挂。 7. 定额的分类包括定额、定额、定额等 8. 直流电机是利用电磁定理实现能量转换的装置，就其运行状态来说，将直流电能转换为机械能，将机械能转换为直流电能，且两种运行状态在一定条件下可以互相转换。 9. 直流电机绕组嵌放在铁心槽中，交流电机绕组嵌放在铁心槽中。 10. 直流电机电枢铁心有两个用处，一是，二是 。 11. 在直流电动机中，换向器的作用是将电刷上所通过的流电流转换为绕组内的 流电流；在直流发电机中，换向器的作用是将绕组内的流电动势转换为电刷上的流电动势。 12. 直流电机的励磁方式包括、、、等。 13. 直流电机感应电动势方程为，电磁转矩的方程为 ，可以得到直流电机转速方程为。 14. 主极铁芯为什么用硅钢片作为材料并叠压而成？ 15. 何谓电枢反应？电枢反应的性质与哪些因素有关？电枢反应对气隙磁场有何影响？ 16. 如何判断直流电机是运行在发电机状态还是电动机状态？它们的电磁转矩、转向、电枢电动势、电枢电流的方向有何关系？ 17. 为什么串励牵引电动机在恒压下采用磁场削弱调速可以提高功率利用率？ 18. 他励电动机作为机车牵引电机有何优缺点？ 19. 磁场削弱有何作用？磁场削弱如何衡量？是否受那些条件限制？ 20. 分别画出改变他励直流电机的电压、串电阻、改变磁通的人为机械特性。

21. 牵引电机第2次作业 6. 请分别写出直流他励电机和直流串励电机的转速表达式，并画出它们的机械特性 7. 8. 直流牵引电机出现换向火化的原因包括原因、原因、原因等。 9. 一般改善直流电机换向的方法是在之间安装，为了防止环火的发生，有些直流电动机还在主磁极的极靴上冲槽嵌放绕组。

异步牵引电动机工作原理

异步牵引电动机工作原理 1.牵引电机的主要运行原理 定子通上三相交流电后，在气隙中产生旋转的磁场，该磁场切割转子导条后在转子导条中产生感应电流，带电的转子导条处于气隙旋转磁场中就要产生电动力，使转子朝定子旋转磁场的同一方向旋转。由于转子导条中的电流是因转子导条切割由定子绕组产生的气隙磁场才感应产生的，所以转子的转速只能低于气隙旋转磁场的转速，永远不可能与其同步，否则转子导条与气隙磁场同步旋转，转子导条不再切割磁场产生感应电流和产生电动力了，转子也不可能旋转了，所以称按这种原理运行的电机为异步电动机。 2.牵引电机的调速原理 现在机车用异步牵引电机调速普遍采用变频变压调速技术。异步电机转速、电动势和电磁转矩公式如下： 转差率s=（n1-n）/n 转速n=60f/p（1-s） 电动势E1=4K1 f N s K dp1φ 电磁转矩T em=CφI r COS? n1：同步转速（旋转磁场）n：转子转速；f：定子频率；s：转差率；p：电机极对数；E1：电动势；K1：波形系数； N s：每相串联匝数；K dp1：绕组系数；φ：磁通；T em：电磁转矩；C：常数；I r：转子电流；COS?：功率因数。 改变定子频率即可改变电机转速，随着定子频率的增加，电机转速相应增加，如果电压不增加，将导致电机磁场减弱，电机转矩将降低，电机磁场降到很低时，电机不能输出足够的转矩，不能满足负载要求；另一方面，低频起动时，如果电压很高，将导致电机过分饱和。因此异步电机变频时，电压也应在一定范围内保持一定比例的变化，这种调速方式称之为变频变压调速。异步牵引电机变频调速主要采用了恒转矩变频调速（恒磁通变频调速的一个区段，磁通和电流不变）、恒磁通变频调速、恒功率变频调速等调速方式。 3. 异步电机牵引与再生制动原理： 在1>s>0的范围内，电磁转矩与转子转向相同，它拖动转子旋转，电机从逆变器吸收电能转换为机械能，克服机车阻力驱动机车运行，处于电动机运行状态。 s=1为起动运行状态（启动瞬间，转子转速n=0，s=1）。