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正确选择牵引电机的悬挂方式

正确选择牵引电机的悬挂方式
正确选择牵引电机的悬挂方式

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

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

电机功率计算公式

电机: 电机(英文:Electric machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。 电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。 电机功率计算公式: 电机功率算公式: 1、三相:P=1.732×UI×cosφU是线电压,某相电流。 当电机电压是380伏时,可以用以下的公式计算: 电机功率=根号3*0。38*电流*0。8 将1千瓦代入上式,可以得到电流等于1.9A。 2、P=F×v÷60÷η 公式中P功率(kW),F牵引力(kN),v速度(m/min),η传动机械的效率,一般0.8左右。 本例中如果取η=0.8,μ=0.1,k=1.25,则: P=F×v÷60÷η×k=0.1×400×60÷60÷0.8×1.25=62.5 kW 电机电流计算公式: 单相电机电流计算公式 I=P/(U*cosfi) 例如:单相电压U=0.22KV,cosfi=0.8则I=P/(0.22*0.8)=5.68P 三相电机电流计算公式

I=P/(1.732*U*cosfi) 例如:三相电压U=0.38KV,cosfi=0.8则 I=P/(1.732*0.38*0.8)=1.9P 根据经验220V:KW/6A、380V:KW/2A、660V:KW/1.2A、3000V:4KW/1A 功率包括电功率、机械功率。电功率又包括直流电功率、交流电功率和射频功率;交流功率又包括正弦电路功率和非正弦电路功率;机械功率又包括线位移功率和角位移功率,角位移功率常见于电机输出功率;电功率还可分为瞬时功率、平均功率(有功功率)、无功功率、视在功率。在电学中,不加特殊声明时,功率均指有功功率。在非正弦电路中,无功功率又可分为位移无功功率,畸变无功功率,两者的方和根称为广义无功功率。 功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。 功率功率电功率计算公式:P=W/t=UI; 在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I2R=(U2)/R 在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosα(瞬时功率) 因为W=F(F力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W/t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)

变频器控制电动机停车制动方式

电动机知识 变频器控制电动机停车制动方式 电动机停车方式由P0700和P0701~P0708设置。制动时有如下几种方式: (1)由外接数字端子控制。将P0700设为2,P0701设为1,即可由外接数字端子5 (,低电平)控制电动机制动,制动时间可由P1121设置斜坡下降时间。 (2)由的键控制。将P0700设为1,P0701设为3,为2方式,即按惯性自由停车。用上的(停车)键控制时,按下键(持续2s)或按两次(停车)键即可。 (3)用3命令使电动机快速地减速停车。将P0701设为4,在设置了3的情况下, 为了起动电动机,二进制输入端必须闭合(高电平)。如果3为高电平,电动机才能起动并用1或2方式停车。如果3为低电平,电动机不能起动。3可以同时具有直流制动、复合制动的功能。 (4)直流注入制动。变频调速系统在降速过程中,电动机因为处于再生制动状态而迅速降速。但随着转速的下降,拖动系统的动能减小,电动机的再生能力和制动转矩也随之减小。所以,在惯性较大的拖动系统中,会出现低速时停不住的“爬行”现象。为了克服“爬行”现象,当拖动系统的转速下降到一定程度时,向电动机绕组中通入直流电流,以加大制动转矩,使拖动系统迅速停住。 在预置直流制动功能时,主要设定以下项目: 1)直流制动电压。即需要向电动机绕组施加的直流电压。拖动系统的惯性越大,直流制动电压的设定值也越大。 2)直流制动时间。即向电动机绕组施加直流电压的时间,

可设定得比估计时间略长一些。 3)直流制动的起始频率。即变频调速系统由再生制动状态转为直流制动状态的起始频率。拖动系统的惯性越大,直流制动的起始频率的设定值也越大。 直流注入制动可以与和3命令同时使用。向电动机注入直流电流时,电动机将快速停止,并在制动作用结束之前一直保持电动机轴静止不动。 “使能”直流注入制动可由参数P0701~P0708设置为25。直流制动的持续时间可由参数 P1233设置。直流制动电流可由参数P1232设置。直流制动的起始频率可由参数P1234设置。如果没有数字输入端设定为直流注入制动,而且P1233≠O,那么直流制动将在每个命令之后起作用,制动作用的持续时间由P1233设定。 (5)复合制动。复合制动可以与1和3命令同时使用。为了进行复合制动,应在交流电流中加入直流分量。制动电流可由参数P1236设定。 (6)用外接制动电阻进行动力制动。用外接制动电阻(外形尺寸为A~F的440变频器采用内置的斩波器)进行制动时,按线性方式平滑、可控地降低电动机的速度,如图3 -14所示。 图3 - 14 外接制动电阻进行动力制动 ·变频器维修怎样处理过电压保护 ·电工比武实践试题 ·利用管理变频器处理机械故障 ·正确使用变频器 ·变频器的转差频率控制方式 ·变频器选择时的注意事项 ·变频器应用中存在的问题及对策

浅谈电力机车牵引电机的技术管理

浅谈电力机车牵引电机的技术管理 发表时间:2018-05-23T15:36:12.900Z 来源:《基层建设》2018年第4期作者:高中升[导读] 摘要:电力电子技术的发展促进了铁路机车的快速发展和改进,其技术不断更新,结构更加复杂,功能更加健全。中国铁路北京局集团公司石家庄电力机务段河北石家庄 050000 摘要:电力电子技术的发展促进了铁路机车的快速发展和改进,其技术不断更新,结构更加复杂,功能更加健全。但与此同时,对铁路机车中牵引电机的可靠性要求也随之增高,可靠性己经成为铁路系统中重要的安全考核指标。结合现场存在的问题,主要分析和研究牵引电机在设计和日常维护中的技术特点和要求,提出一些想法和建议,以期融入现有的管理模式当中,能够完善牵引电机的技术管理工 作,并为牵引电机今后的管理提供有效的参考方案。关键词:牵引电机;铁路机车;技术维护;运行状态相比于传统的直流传动机车而言,交流传动机车具有大牵引力、恒功率范围较宽、功率因数较高、粘着性能好及适应性强等显著优势,如今已经成为了我国电力机车的主流,未来有取代直流机车的趋势。作为电力机车的核心部件,牵引电机的运行条件和工作坏境十分恶劣,故障率较高,同时它对机车的整体安全运行有巨大的影响,直接关系到列车的安全行驶。所以,开展对牵引电机的相关研究具有重要的现实意义。 1 铁路机车常见故障类型铁路机车牵引电机的可靠运行与故障检测和诊断息息相关,了解铁路机车牵引电机和机车部件的常见故障类型,对牵引电机的设计及维护具有基础性的参考作用。铁路机车运行系统是一个复杂的动态系统,其零件繁多、结构复杂,在工作的过程中各个模块相互配合、有层次地协助。根据电力机车系统的特点,铁路机车的故障大致可分为以下四类:机械故障,转向架故障、车体故障、轮对故障、轴承故障等。电气故障,牵引电机故障、受电弓故障、主变压器故障、牵引变流器故障、高压隔离开关故障、高压连接器故障、高压电压和电流互感器故障、避雷器和车顶绝缘子故障、辅助电路故障、辅助变流柜故障、辅助电气设备故障、微机控制系统故障。空气管路与制动系统故障,风源系统故障、控制系统管路故障、辅助系统管路故障、制动系统故障。其他故障,烟火报警故障、温度湿度故障、蓄电池和照明等故障。 2 当前牵引电机的技术管理存在的主要问题铁路科技进步的步伐日趋加大,新技术、新设备不断引入,铁路的装备质量和现代化水平不断提高,但检修现场仍维持原有的作业模式,机械化作业水平低。更需指出的是,在牵引电机的制造引入新技术尤其是使用大功率交流牵引电机后,传统的检修方式也已发生变化,这对牵引电机的技术管理提出了新的要求。按照上级部门的要求,交流牵引电机的解体检修工作在C5修及以上高级修才会开展,今后机务段级的检修作业将取消牵引电机的解体作业,这对整个技术管理的体系来说,将是一个很大的变化,管理的重点也将发生转移,这也是在新形势下的一种新挑战。 2.1 规章制度不健全牵引电机的技术管理,需要对其组织机构以及相应的职责进行明确的划分,同时,也应当对履行职责的各个项点明确履行过程和标准。当前的管理模式是依据公司“源于国铁,优于国铁”的发展理念,结合多年的现场探索形成的,大多标准是口头约定的,未形成制度将之固定化。比如牵引电机的碳刷更换记录,应由谁来填写,填写哪些内容,如何保存记录等都没有制定文件进行约束和明确。 2.2 技术标准的建立受外部影响大经过常年运用经验的积累,对特殊牵引电机的检修标准已经摸索出规律,但对部分项目进行招标时,往往遇到物资部门的质疑。比如牵引电机碳刷的选型,经过制造厂试验和现场验证后,必须指定唯一的品牌型号。但是物资部门要求招标技术不能明确型号和厂家,经过修改后的技术标准明显降低了使用碳刷的质量,对运输生产造成了极大地影响。 2.3 对既定方案的实现较缓慢人员变动影响较大牵引电机出现碳刷压指压力偏小的问题,经过排查认定是刷握涡卷弹簧生产质量问题。后续倒追该配件的生产厂家、生产年月、批次都很快,但排查在牵引电机上的安装情况以及更换工作耗用了一个月的时问,这大大地降低了解决问题的效率,提高了该故障产生更高级别风险的概率,对现场是很不利的。执行既定方案进展较慢的原因有两个,一是排查该问题的安装情况耗时较长,主要是由于记录均为纸质记录,有些记录存放时问超过三年,查阅不便。二是更换工作进展缓慢,这主要是受制于运量压力,扣车难以兑现。无论是现场操作人员还是管理人员,当发生岗位变动后,新入职人员往往进入角色较慢,存在一定的适应期,甚至出现遇到以往常见的故障也不会处理的情况。人员岗位变动,伴随着原来积累的经验也随之离开,后续人员很难全部继承,只能逐步积累,影响正常的管理过程。 3 牵引电机的技术管理建议 3.1 强化技术管理机构,提升技术标准的权威性强化现有技术管理机构的技术管理职能,离不开高素质尤其是综合技术管理能力突出的人才。健全技术管理体系,配备技术管理人员,辅以相应的配套政策等,多管齐下,是强力推进技术管理工作的有效途径。同时,加强技术管理工作也应该重视现场优秀技能操作人才的作用,利用好这些经验丰富和操作技能熟练的专业人才,能够有效地支撑技术管理的稳步提升。在重视人的作用的同时,应当重新梳理现有管理流程,对缺失的、过时的技术标准进行增补和修订,完善技术管理体系。建立技术管理委员会或是技术标准评审委员会,对现有技术标准进行审核发布,提升技术标准的权威性,保证其可靠地贯彻执行。 3.2 重视新技术、新设备的引入中国铁路发生了巨大的变化,尤其复兴号动车组列车的成功运营,具有中国铁路科技创新里程碑的意义。整个行业都十分重视科技创新,而对于牵引电机而言,现有的工装设备均为一多年前的产品,设备老化、技术陈旧是不争的事实。多方调研,学习行业领先的先进技术和手段。采纳行业先进技术提升既有设备的质量,保证技术标准的落实,提升产品的质量。不仅如此,利用微信、QQ等软件,或是专用手机、一体机等订制产品,可以将原有“教条”的流程打破,加强通讯沟通,丰富联系沟通方式,缩短处理时长,提高生产效率。尝试与国内优质设备生产企业沟通,对既有设备更新换代。利用先进的设备对牵引电机的进行检修,排除人为干扰,降低人力成本和提高生产效率。积极参与业内技术交流,尤其是与国内优秀团队之间的交流。结论

CRH3型动车组牵引电机安装架的探究

CRH3型动车组牵引电机安装架的探究 【摘要】CRH3型动车组是中国当下运行速度最快的动车车辆,其驱动装置采用架悬式,有别于其他常见的轴悬式和体悬式。牵引电机是动力转向架驱动装置的重要组成之一,西门子公司对CRH3型车的电机安装采用板弹簧结构悬于构架上,不仅能够承载电机自重,而且减弱了运行过程中由牵引电机带来的摇头惯量。这一结构设计的巧妙性不言而喻。本文将通过SolidWorks软件参照CRH3型动车转向架建立等比例的三维模型,然后通过SIMPACK分析软件建立其整车的动力学模型,得到其性能参数,为以后再创新建立数据依据。 【关键词】板弹簧;侧滚惯量;动力学分析 1.前言 1.1 CRH3型车概述 1.1.1 CRH3型车在我国的发展 CRH3型车以德国ICE3动车组转向架SF500的结构形式为基础,针对我国CRH3项目宽车体的要求,对其转向架的各部件质量、重心以及悬挂参数进行了调整,使其运营速度(300km/h)和试验速度(350km/h)在我国4种CRH系列车中均居首位。 1.1.2 CRH3型车转向架的特点 CRH3型高速动车组采取“四动四拖”的编组形式,由8节车辆组成。其构架为H型箱型焊接结构,由两根中间为凹形的侧梁组成;一系悬挂为螺旋钢弹簧加垂向液压减震器组成;转臂式定位方式;二系悬挂采用带有应急橡胶堆的高度自动调节的空气弹簧组成,且空气弹簧辅助气室由枕梁内腔承担;在车体和转向架之间装有双抗蛇形减震器、横向减震器、抗侧滚扭杆装置和Z形双拉杆牵引装置;动力转向架采用轮盘制动方式,非动力转向架采用轴盘制动方式;动力转向架采用挠性浮动齿式联轴节式牵引电机弹性架悬式驱动装置;轴箱采用自密封式双列圆锥滚动轴承。 1.1.3 CRH3型车牵引电机安装架的探究 通过在整车环境下对牵引电机安装吊杆的动力学分析,得到吊杆的横向刚度6KN/mm、垂向刚度30KN/mm。 1.2安装架的探究思路 探究安装架的灵感来自现有安装架的优点。CRH3型车牵引电机安装架的板弹簧结构巧妙的减少了其对整车侧滚惯量的影响。构架和牵引电机质量相近,但

电机车选型计算

列车组成计算 1、按电机车黏着条件计算车组质量 应考虑在电机车牵引重车组沿上坡启动加速时所需的牵引力,不超过黏着条件所允许的极限值计算车组质量。因此电机车的牵引力及其极限条件为:F=1000(m D+Q Zh)[(ωZh+i p)g+1.1a]≤1000 m Dn gΨ,KN Q Zh≤(1000P n*Ψ)/(ω’Zh+ i p+110α)-p,KN 式中:Q Zh—重车组质量t;m D—机车质量t;m Dn—电机车的黏着质量t; Ψ—黏着系数,一般按撒砂启动,0.24; ωZh—重列车启动时阻力系数,见表1; i p—轨道线路平均坡度,一般取3%; a—列车启动加速度,一般取0.04m/s2; 算出列车牵引的重车组质量后,用下式求出矿车个数: n=1000 Q Zh/(m z1+m1)g m z1-每辆矿车的自身重量t; m1-每辆矿车的货载质量t; 2、按牵引电动机的发热条件验算 要求牵引电动机的等值电流不超过它的长时电流值,即 I dz≤I ch 式中I dz-等值电流,I dz-长时电流。 电机车每个运输循环的等值电流按下述方法计算: (1)计算牵引重列车和空列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力重列车稳态运行机车牵引力F Zh=1000[m D+n(m z1+m1)](ωZh-i p)g,N;

空列车稳态运行机车牵引力F k=1000[m D+nm z1](ωk+i p)g,N; ωZh、ωk为重列车、空列车运行阻力系数,见表4. (2)计算重列车、空列车稳态运行时分配到每台牵引电动机上的牵引力F’Zh、F’k F’Zh= F’Zh/n d F’k= F’k/n d 式中n d为机车牵引电动机的台数。 (3)查牵引电动机的特性曲线见图,得到重列车、空列车运行时,与F’Zh、F’k 对应的电动机电流值Izh、Ik及Vzh、Vk。 (4)计算一个运输循环电动机的等值电流 式中 -调车系数,考虑调车时电动机需要工作的系数,运距小于1000m时取1.4,运距为1000m-2000m时取1.25,运距大于2000m时取1.15; T-列车在最远线路上往返一次的纯运行时间,min,T=t zh+t k;(t zh、t k重列车、空列车运行时间,min); Vzp、Vkp-重列车、空列车的平均速度,m/s,取Vzp=0.75Vzh、Vkp=0.75Vk;Lm-电机车到最远的一个装车站的距离,km; θ-两个运输循环中的休止时间,min,取θ=18min-22min。 计算结果若Idz≤Ich,则满足要求,若Idz>Ich,则说明牵引电动机温升条件不允许,应减少车组中的矿车数量,重新验算,直至满足温升条件为止。 3、按制动条件验算 为了安全起见,在进行制动条件验算时,一般按重列车在平均坡度上,下坡制动时的最不利条件来验算,使其保证制动距离不超过《煤矿安全规程》所规定的数值,因此,电机车的制动力及其限制条件为:

CRH2 牵引系统很详细

第三章 牵引系统 第一节 概 述 主牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。受电弓通过电网接入25kV 的高压交流电,输送给牵引变压器,降压成1500V 的交流电。降压后的交流电再输入牵引变流器,通过一系列的处理,变成电压和频率均可控制的三相交流电,输送给牵引电机,通过电机的转动而牵引整个列车。 主牵引基本动力单元由1台牵引变压器、2台牵引变流器、8台牵引电机构成,1台牵引变流器驱动4台牵引电机。四台牵引电机并联使用。四台牵引电机特性差异控制在±5%以内,以便电流负荷分配均匀。 动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下,两个牵引单元均工作。当设备故障时,M 1车和M 2车可分别使用。另外,整个基本单元可使用VCB 切除,不会影响其它单元工作。 一、系统原理 主电路简图如图3-2所示,受电弓从接触网25kV 、50Hz 单相交流电源受电,通过主 图 3-2 主电路简图 牵引变压器 逆变器 滤波电容器 脉冲整流器 脉冲整流器 滤波电容器 逆变器 图 3-1 主牵引系统示意图

断路器VCB连接到牵引变压器原边绕组上。主电路开闭由VCB控制。牵引变压器牵引绕组设两组,原边绕组电压25kV时,牵引绕组电压1500V。 主电路系统以M1车、M2车的两辆车为1个单元。主电路系统原理参见图3-2主电路简图。更详细的可参见附图中的《主电路接线图》。 二、系统布置 主牵引系统车底电气设备布置参见图3-3。2、6号车车下各设一台牵引变压器,而2号车(M2)、3号车(M1)、6号车(M2)、7号车(M1s)的车底下均悬挂一台牵引变流器,及车下转向架分别安装4台牵引电机。 其中4号车和6号车车顶均设受电弓、保护接地开关EGS、故障隔离开关一套,2号车和6号车的车下均设高压机器箱;2、3、4号车之间和5、6号车之间的车顶上设置高压电缆连接器,为了方便摘挂,在4、5号车之间的车顶上,设置了高压电缆用倾斜型电缆连接器。 三、车辆编组 车辆编组如图3-3所示。 图3-3 车辆编组图 四、设备构成 主电路设备构成如表3-1所示。 表3-1主电路设备构成表 主电路设备1号车 (T1c) 2号车 (M2) 3号车 (M1) 4号车 (T2) 5号车 (T1k) 6号车 (M2) 7号车 (M1s) 8号车 (T2c) 受电弓 1 1 VCB &避雷器 1 1 牵引变压器 1 1 主变换装置(牵 引变流器)(CI) 1 1 1 1 牵引电机 4 4 4 4

电动机的制动方式

电动机的制动方式(转)

电动机的制动方式主要有机械制动和电气制动,机械制动是通过机械装置来卡住电机主轴,使其减速,如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。电气制动时在应用中多采用电气制动,常用的电气制动方式有: 1. 短接制动制动时将电机的绕组短接,利用绕组自身的电阻消耗能量。由于绕组的电阻较小,耗能很快,有一定的危险性,可能烧毁电机。 2. 反接制动直流电机制动,将电机的电源正负极反接,改变电枢电流的方向,这样转矩的方向也改变,使得转速与转矩的方向相反。交流电机制动采用改变相序的方法产生反向转矩,原理类似。反接制动制动力强,制动迅速,控制电路简单,设备投资少,但制动准确性差,制动过程中冲击力强烈,易损坏传动部件。 3. 能耗制动制动时在电机的绕组中串接电阻,电动机相当于发电机,将拥有的能量转换成电能消耗在所串接电阻上。这种方法在各种电机制动中广泛应用,变频控制也用到了。从高速到低速(零速),这时电气的频率变化很快,但电动机的转子带着负载(生产机械)有较大的机械惯性,不可能很快的停止,这样就产生反电势EU(端电压)电动机处于发电状态,其产生反向电压转矩与原电动状态转矩相反,而使电动机具有较强的制动力矩,迫使转子较快停下来但由于通常变频器是交-直-交主电力AC/DC整流电路是不可逆的因此无法回馈到电网上去,结果造成主电路电容器二端电压升高,称泵升电压,当超过设定上限值电压时,制动回路导通,这就是制动单元的工作过程,制动电阻流过电源,从而将动能变热能消耗电压随之下降,待到设定下限值时即断.这种制动方法属不可控,制动力矩有波动,制动时间是可人为设定的。制动电阻的选取经验:①电阻值越小,制动力矩越大,流过制动单元的电流越大; ②不可以使制动单元的工作电流大于其允许最大电流,否则要损坏器件; ③制动时间可人为选择; ④小容量变频器(≤7.5KW)一般是内接制动单元和制动电阻的;


⑤当在快速制动出现过电压时说明电阻值过大来不及放电,应减少电阻值. 4. 直流制动主要用于变频控制中。在电动机定子加直流电压,此时变频器的输出频率为零,这时定子产生静止的恒定磁场,转动着的转子切割此磁场产生制动力矩,迫使电动机转子较快的停止,这样电动机存诸的动能换成电能消耗于步电动机的转子电路中。 5. 能量回馈制动当采用有源逆变技术控制电机时,将制动时再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,并将电能消耗在电网上从而实现制动。能量回馈装置系统具有的优越性远胜过能耗制动和直流制动所以近年来不少使用单位结合使用设备的特点纷纷提出要求配备能量回馈装置的要求国外也仅有ABB、西门子、富士、安川、芬兰Vacon等少数不多的公司能提供产品国内几乎空白。 6. 并联电容制动一种电容放电式三相单相伺服电机电制动方法,其特征在于:在旋转的电机需要制动时,将原电源输入断开,并同时将充有电能的电容连接在伺服电机绕组上,通过电机绕组放电,在电机内产生直流磁场,在直流磁场作用下,使电机转子制动,进行电机制动,同时电容的电能消耗,当电机制动后,电容的电能耗尽。其方法能耗温升小,防止电机烧毁,电机寿命长,制动效果好。该结构便于现场更换,提高电制动效果,提高了电动执行器的可靠性。

牵引电机悬挂方式

牵引电机的三种悬挂方式 欧阳学文 动力车和机车的牵引电机是通过传动装置驱动轮对的,牵引电动机悬挂,是指牵引电动机的安装方式。牵引电机和传动装置在动力车上有不同的悬挂方式,常用的悬挂方式有以下三种:抱轴式悬挂,车体悬挂,转向架悬挂。轴悬式又称牵引电动机半悬挂,架悬式和体悬式又称牵引电动机全悬挂。以下就这三种悬挂方式的结构、工作原理和优缺点进行介绍。 一、抱轴式悬挂 1、定义 牵引电动机抱轴式悬挂,或称半悬挂(traction motor semisuspension):牵引电动机的一端通过抱轴承刚性抱合在车轴上,另一端弹性悬挂在转向架构架的横梁或端梁上的安装方式。牵引电动机质量的一半支悬在构架上,为簧上质量,故称半悬挂。牵引电动机的另一半质量压在车轴上,为簧下质量。 2、结构图

左图为弹性轴悬式牵引电机 1—牵引电动机;2—车轴;3—空心轴; 4—抱轴承;5—大齿轮;6—弹性元件。 3、工作原理 固装在牵引电动机电枢轴上的小齿轮与固装在车轴上的大齿轮组成一级减速装置,牵引电动机驱动车轴回转。借助于抱轴承的定位作用,保证了牵引电动机电枢轴与车轴平行,且大小齿轮的中心距保持不变,保证了大小齿轮的正常啮合。 弹性轴悬式也属于牵引电动机半悬挂(轴悬式)。弹性轴悬式的结构与刚性轴悬式相似,见上图。牵引电动机的一端弹性支在转向架构架上,另一端通过抱轴承支承在空心轴上,此空心轴套装在车轴的外面,从动大齿轮固装在空心轴端部,空心轴两端通过弹性元件支承在轮心上,牵引电动机输出的力矩通过小齿轮传至大齿轮,通过空心轴、弹性元件传至轮对,空心轴与车轴一同旋转。装在轮心上的弹性元件,既要支承牵引电动机约一半的重量和空心轴及大齿轮的全部重量,还要传递牵引电动机通过大齿

卷扬机牵引力及锚固压重计算

卷扬机牵引力及锚固压重计算书依据《建筑施工计算手册》(13.2 卷扬机牵引力及锚固压重计算)。1、卷扬机手动卷扬机推力计算: 作用在绞磨推杆上需要的力,可按下式计算: 其中: F──推动绞磨杆需要的推力(N); R──钢丝绳的拉力(N),取 R=8500.00(N); r──鼓筒的半径(mm),取 r=120(mm); K──阻力系数,取 K=1.10。 经计算得 F=8500.00×120×1.10/2000=561(N)。 2、电动卷扬机牵引力计算: 电动卷扬机牵引力,可按下式计算: 其中: S──作用于卷筒上钢丝绳的牵引力(N); PH──电动机的功率(kW),取 PH=22.00(kW); ──卷扬机传动机构总效率,按下式计算: 解得=0.94×0.93×0.93×0.93=0.76; V──钢丝绳速度(m/s),由下式计算: D'──缠有钢丝绳的卷筒的计算直径(m): D──卷筒直径,取 D=0.35(m); d──钢丝绳的直径,取 d=0.017(m); m──钢丝绳在卷筒上的缠绕层数,取 m=1; 解得 D'=0.35+(2×1-1)×0.017=0.37 n n──卷筒转数(r/s): n h──电动机转数(r/min),取 nh=960(r/min); i──传动比:i=T e/T p Te──所有主动齿轮的乘积:Te=30×22×16=10560; Tp──所有被动齿轮的乘积:Tp=120×66×64=506880; 解得i=10560/506880=0.02; n n=960×0.02/60=0.32; V=3.14×0.37×0.32=0.37(m/s); 经计算得 S=1020×22.00×0.76/0.37=46092.97。

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

焦化厂电力机车牵引

焦化厂电力机车牵引 一、直直型电力机车工作原理 1、基本工作原理 直直型电力机车通常称为直流电力机车,是现代电力机车最为简单的一种。它使用的是直流电源和直流串励牵引电动机。目前有些工矿电力机车、地铁电动车组和城市无轨电车仍采用这种型式。 图2-1所示为一般工矿用四轴直流电力机车的工作原理示意图。工作过程为:机车由受电弓AP从接触网取得直流电,经断路器QF、起动电阻R向四台直流牵引电动机M1~M4供电,牵引电流经钢轨流回变电所。当四台牵引电动机接通电源后即行旋转,把电能转变为机械能,再分别通过各自的齿轮传动装置,驱动机车动轮牵引列车运行。 图2-1直流电力机车工作原理图 2、直流电力机车的特点 通过分析直流电力机车的工作原理,可以得出直流电力机车具有以下特点: (1)机车结构简单,造价低,经济性好。 (2)采用适合于牵引的直流串励电动机,牵引性能好,调速方便。 (3)控制简单,运行可靠。 (4)供电效率低。由于受牵引电动机端电压的限制,接触网电压一般为1500~3000V。传输一定功率时电流较大,接触网导线耗电量较大,因此供电效率低。 (5)基建投资大。为了减少接触网上的压降,电气化区段的牵引变电所数量较多,造成基建投资大。 (6)有级调速。由于早期机车使用调压电阻起动、调速,因此调节过程中有能量损耗使

效率很低,同时也难以实现连续、平滑地调节。随着电力电子技术的发展,应用直流斩波技术进行调速,可以对牵引电动机端电压进行连续、平滑地调节,从而实现无级调速。 综上所述,直流电力机车由于受牵引电动机端电压的限制,网压不可能太高,从而限制了机车功率的进一步提高。随着现代铁路运输事业的发展,直流电力机车显然已不适应干线大功率的要求。一般应用于工矿及城市交通运输。 3、直流电力机车的基本特性 直流电力机车的基本特性包括机车的速度特性、牵引力特性、牵引特性。 在以前的课程中,我们已经了解了直流串励电动机的转速特性、转矩特性和效率特性。在研究电力机车的运行行为时,需将电机转速n换算为机车动轮轮周的线速度V、电机的转矩M换算为机车动轮轮周的牵引力F,从而得到机车的速度特性、牵引力特性和牵引特性。1)速度特性 机车运行速度与牵引电动机电枢电流的关系,称为机车速度特性。即V=f(I a)。机车速度特性计算公式的推导过程如下: 机车动轮轮周线速度V与电机转速n有下面关系: (1-1) 电机转速公式: (1-2) 由式(1-1)、式(1-2)得出机车速度特性计算式: (1-3) 式中CV——机车常数,其值为CV=60 Ceμc /πD; D——机车动轮直径(m); μc——机车齿轮传动比; UD——牵引电动机端电压(V); Ia——牵引电动机电枢电流(A); ΣR——牵引电动机回路总电阻(Ω); Φ——牵引电动机每极磁通量(Wb);

牵引电机悬挂方式之欧阳家百创编

牵引电机的三种悬挂方式 欧阳家百(2021.03.07) 动力车和机车的牵引电机是通过传动装置驱动轮对的,牵引电动机悬挂,是指牵引电动机的安装方式。牵引电机和传动装置在动力车上有不同的悬挂方式,常用的悬挂方式有以下三种:抱轴式悬挂,车体悬挂,转向架悬挂。轴悬式又称牵引电动机半悬挂,架悬式和体悬式又称牵引电动机全悬挂。以下就这三种悬挂方式的结构、工作原理和优缺点进行介绍。 一、抱轴式悬挂 1、定义 牵引电动机抱轴式悬挂,或称半悬挂(traction motor semi-suspension):牵引电动机的一端通过抱轴承刚性抱合在车轴上,另一端弹性悬挂在转向架构架的横梁或端梁上的安装方式。牵引电动机质量的一半支悬在构架上,为簧上质量,故称半悬挂。牵引电动机的另一半质量压在车轴上,为簧下质量。 2、结构图 左图为弹性轴悬式牵引电机 1—牵引电动机;2—车轴;3—空心轴; 4—抱轴承;5—大齿轮;6—弹性元件。 3、工作原理 固装在牵引电动机电枢轴上的小齿轮与固装在车轴上的大齿轮组成一级减速装置,牵引电动机驱动车轴回转。借助于抱轴承的

定位作用,保证了牵引电动机电枢轴与车轴平行,且大小齿轮的中心距保持不变,保证了大小齿轮的正常啮合。 弹性轴悬式也属于牵引电动机半悬挂(轴悬式)。弹性轴悬式的结构与刚性轴悬式相似,见上图。牵引电动机的一端弹性支在转向架构架上,另一端通过抱轴承支承在空心轴上,此空心轴套装在车轴的外面,从动大齿轮固装在空心轴端部,空心轴两端通过弹性元件支承在轮心上,牵引电动机输出的力矩通过小齿轮传至大齿轮,通过空心轴、弹性元件传至轮对,空心轴与车轴一同旋转。装在轮心上的弹性元件,既要支承牵引电动机约一半的重量和空心轴及大齿轮的全部重量,还要传递牵引电动机通过大齿轮传来的力矩。 4、优缺点 (1)优点:牵引电动机半悬挂由于结构简单、工作可靠、制造容易、成本低廉、维修方便等优点,在电传机车上得到广泛应用。弹性轴悬式牵引电动机只要存在一点弹性,来自钢轨的硬性冲击,经过弹性元件的缓冲,使抱轴承及牵引电动机的垂向加速度大为减小,改善了牵引电动机的工作条件。牵引电动机的力矩经弹性元件传至轮对,改善了牵引齿轮副的工作条件。 (2)缺点: ①簧下质量大,因而轮轨垂向动载荷大。 牵引驱动装置中的大齿轮全部质量以及牵引电动机、小齿轮和齿轮箱等约一半的质量是压在车轴上的簧下质量。 ②牵引电动机及牵引齿轮的工作条件差。

卷扬机牵引力及锚固压重计算书

卷扬机牵引力及锚固压重计算书 依据<<建筑施工计算手册>>(13.2 卷扬机牵引力及锚固压重计算)。 手动卷扬机推力计算: 作用在绞磨推杆上需要的力,可按下式计算: K l Rr F = 其中: F──推动绞磨杆需要的推力(N); R──钢丝绳的拉力(N),取 R=8500.00(N); r──鼓筒的半径(mm),取 r=120(mm); K──阻力系数,取 K=1.1。 经计算得 F=8500.00×120×1.1/2000=561.00(N)。 电动卷扬机牵引力计算: 电动卷扬机牵引力,可按下式计算: V P S H η1020= 其中: S──作用于卷筒上钢丝绳的牵引力(N); P H ──电动机的功率(kW),取 P H =22(kW); ──卷扬机传动机构总效率,按下式计算: n ηηηηηη????????=3210 解得 =0.94×0.93×0.93×0.93=0.756; V──钢丝绳速度(m/s),由下式计算: n n D V 'π= D'──缠有钢丝绳的卷筒的计算直径(m): ()d m D D r 12-+= D──卷筒直径,取 D=0.35(m); d──钢丝绳的直径,取 d=0.017(m); m──钢丝绳在卷筒上的缠绕层数,取 m=1; 解得 D'=0.35+(2×1-1)×0.017=0.367 n n ──卷筒转数(r/s): 60i n n k n = n h ──电动机转数(r/min),取 n h =960(r/min); i──传动比: p e T T i = T e ──所有主动齿轮的乘积: T e =30×22×16=10560; T p ──所有被动齿轮的乘积: T p =120×66×64=506880; 解得 i=10560/506880=0.020833; n n =960×0.020833/60=0.333328;

电动机几种制动方式

电动机的制动方式 电动机的制动方式主要有机械制动和电气制动,机械制动是通过机械装置来卡住电机主轴,使其减速,如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。 电气制动时在应用中多采用电气制动,常用的电气制动方式有:1. 短接制动制动时将电机的绕组短接,利用绕组自身的电阻消耗能量。由于绕组的电阻较小,耗能很快,有一定的危险性,可能烧毁电机。 2. 反接制动直流电机制动,将电机的电源正负极反接,改变电枢电流的方向,这样转矩的方向也改变,使得转速与转矩的方向相反。交流电机制动采用改变相序的方法产生反向转矩,原理类似。反接制动制动力强,制动迅速,控制电路简单,设备投资少,但制动准确性差,制动过程中冲击力强烈,易损坏传动部件。 3. 能耗制动制动时在电机的绕组中串接电阻,电动机相当于发电机,将拥有的能量转换成电能消耗在所串接电阻上。这种方法在各种电机制动中广泛应用,变频控制也用到了。从高速到低速(零速),这时电气的频率变化很快,但电动机的转子带着负载(生产机械)有较大的机械惯性,不可能很快的停止,这样就产生反电势EU(端电压)电动机处于发电状态,其产生反向电压转矩与原电动状态转矩相反,而使电动机具有较强的制动力矩,迫使转子较快停下来但由于通常变频器是交-直-交主电力AC/DC整流电路是不可逆的因此无法回馈到电网上去,结果造成主电路电容器二端电压升高,称泵升电压,当

超过设定上限值电压时,制动回路导通,这就是制动单元的工作过程,制动电阻流过电源,从而将动能变热能消耗电压随之下降,待到设定下限值时即断.这种制动方法属不可控,制动力矩有波动,制动时间是可人为设定的。 制动电阻的选取经验: 1、电阻值越小,制动力矩越大,流过制动单元的电流越大; 2、不可以使制动单元的工作电流大于其允许最大电流,否则要损坏器件; 3、制动时间可人为选择; 4、小容量变频器(≤7.5KW)一般是内接制动单元和制动电阻的;


5、当在快速制动出现过电压时说明电阻值过大来不及放电,应减少电阻值. 4. 直流制动主要用于变频控制中。在电动机定子加直流电压,此时变频器的输出频率为零,这时定子产生静止的恒定磁场,转动着的转子切割此磁场产生制动力矩,迫使电动机转子较快的停止,这样电动机存诸的动能换成电能消耗于步电动机的转子电路中。 5. 能量回馈制动当采用有源逆变技术控制电机时,将制动时再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,并将电能消耗在电网上从而实现制动。能量回馈装置系统具有的优越性远胜过能耗制动和直流制动所以近年来不少使用单位结合使用设备的特点纷纷提出要求配备能量回馈装置的要求国外也仅有ABB、西门子、富士、安川、

电力机车牵引电机作业指导书

电力机车牵引电机作业指导书 序号作业 项目 工具 材料 作业步骤质量标准 备 注 作业图示 1 牵引电 动机外 部 检点 锤、各 型呆 扳手 电筒 小撬 棍锉 刀 1.检查孔盖及防落卡、 提手装置、铭牌、风筒、 风网。 1.铭牌清晰,电缆无老化、绝缘破损和油 垢,不得与其他机件摩擦,机座、,风筒、 检查孔盖密封,锁销作用良好,防落卡作 用良好。风道内无异物。 2. 检查外接电缆及其 线号牌、卡子、端盖螺 栓。 2.线号标记完整,接线正确,引线夹紧 固,,螺栓紧固。 3. 检查机体、端盖、油 管、油堵。 3.端盖无裂纹油管紧固,畅通,油堵齐全 完整,窜油严重的落修。

序号作业 项目 工具 材料 作业步骤质量标准 备 注 作业图示 4. 外观检查、清扫。 4.清扫牵引电动机外部各可见部份,达到 清洁度标准。 2 牵引电 机 悬挂装 置 手电 筒 检点 锤、各 型呆 扳手 1.检查牵引电机座、吊 杆、销、螺栓。 1.吊杆座不得有裂纹或开焊,吊杆、叉头 不得有裂纹,吊杆螺母、开口销齐全可靠。

序号 作业 项目 工具 材料 作业步骤质量标准 备 注 作业图示 2.检查安全托板、托板 框、穿销、开口销以及 防落板。 2.托板无裂纹,托板框无开焊,穿销及开 口销作用良好;防落板与吊耳横向应完全 搭接。 3.外观清扫牵引电机悬 挂装置各部。 3.清扫牵引电机悬挂装置各部,达到清洁 度标准。 3 电枢与 定子部 份 手电 筒、毛 巾、毛 刷、检 细砂 布点 锤 1.开检查孔盖,检查电 枢可见部分及换向器表 面状态。 1.换向器表面清洁,无拉伤,清除片间毛 刺和积尘,升高片无过热、开焊和片间短 路,均压线不得有缩头。 2. 检查前云母压圈外 包绝缘。 2.绕组外包绝缘良好,聚四氟乙烯板清洁 无烧痕,与换向器结合处无缝隙。无松动、 剥层、损伤及放电痕迹。紧固、无裂损压 圈无变形。

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