第四章 直流和脉流牵引电动机的换相及通风冷却
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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、毕业设计进程安排第1周(本阶段末):毕业设计开题老師讲解。
第四章直流—直流(DC-DC)变换将大小固定的直流电压变换成大小可调的直流电压的变换称为DC-DC变换,或称直流斩波。
直流斩波技术可以用来降压、升压和变阻,已被广泛应用于直流电动机调速、蓄电池充电、开关电源等方面,特别是在电力牵引上,如地铁、城市轻轨、电气机车、无轨电车、电瓶车、电铲车等。
这类电动车辆一般均采用恒定直流电源(如蓄电池、不控整流电源)供电,以往采用变阻器来实现电动车的起动、调速和制动,耗电多、效率低、有级调速、运行平稳性差等。
采用直流斩波器后,可方便地实现了无级调速、平稳运行,更重要的是比变阻器方式节电(20~30)%,节能效果巨大。
此外在AC-DC变换中,还可采用不控整流加直流斩波调压方式替代晶闸管相控整流,以提高变流装置的输入功率因数,减少网侧电流谐波和提高系统动态响应速度。
DC-DC变换器主要有以下几种形式:(1)Buck(降压型)变换器;(2)Boost(升压型)变换器;(3)Boost-Buck(升-降压型)变换器;(4)Cúk变换器;(5)桥式可逆斩波器等。
其中Buck和Boost为基本类型变换器,Boost-Buck和Cúk为组合变换器,而桥式可逆斩波器则是Buck变换器的拓展。
此外还有复合斩波和多相、多重斩波电路,它们更是基本DC-DC 变换器的组合。
4.1 DC-DC变换的基本控制方式DC-DC变换是采用一个或多个开关(功率开关器件)将一种直流电压变换为另一种直流电压。
当输入直流电压大小恒定时,则可控制开关的通断时间来改变输出直流电压的大小,这种开关型DC-DC变换器原理及工作波形如图4-1所示。
如果开关K导通时间为,关断时间为,则在输入电压E恒定条件下,控制开关的通、断时间、的相对长短,便可控制输出平均电压U0的大小,实现了无损耗直流调压。
从工作波形来看,相当于是一个将恒定直流进行“斩切”输出的过程,故称斩波器。
斩波器有两种基本控制方式:时间比控制和瞬时值控制。
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、毕业设计进程安排第1周(本阶段末):毕业设计开题老師讲解。
SS4G型电力机车常见故障分析及其处理措施系别:牵引动力系专业:铁道机车车辆班级: 16学生姓名:坤指导教师:***完成日期: 2013年3月28日摘要韶山4改进型电力机车,代号SS4G,是在SS4、SS5和SS6型电力机车的基础上,吸收了8K机车一些先进技术设计的。
机车由各自独立的又互相联系的两节车组成,每一节车均为一完整的系统。
它电路采用三段不等分半控调压整流电路。
采用转向架独立供电方式,且每台转向架有相应独立的相控式主整流器,可提高粘着利用。
电制动采用加馈制动,每台车四台牵引电机主极绕组串联,由一台励磁半桥式整流器供电。
机车设有防空转防滑装置。
每节车有两个B0- B0转向架,采用推挽式牵引方式,固定轴距较短,电机悬挂为抱轴式半悬挂,一系采用螺旋圆弹簧,二系为橡胶叠层簧。
牵引力由牵引梁下部的斜杆直接传递到车体。
空气制动机采用DK-1型制动机。
机车功率持续6400kW,最大速度100km/h,车长2×15200mm,轴式2(B0-B0),电流制为单相工频交流。
牵引电动机作为SS4G型电力机车主要电气设备之一,其质量的好坏对机车整体质量起着至关重要的影响。
在铁路的发展历史中,牵引电动机是重要的组成部分之一。
牵引电动机是有高可靠性、好精确度、快速响应的特点,与此同时,牵引电动机也具有故障率高和运用保养质量可以直接决定电动机的使用寿命的特点。
虽然近年来,在制造厂家与各科研部门的共同努力下,牵引电动机基础质量得以不断提高;但由于受机车长交路、大提速恶劣环境以及超吨位等多种运用条件因素影响,对牵引电机使用性能提出更高的要求,因此落修率依然较高,给检修生产带来一定的压力。
本文对造成牵引电机的主要惯性故障原因进行深入分析,提出在检修运用中相应的解决对策,希望能对牵引电机运用的可靠性和安全性起到积极作用。
关键词牵引电机故障原因处理措施目录摘要…………………………………………………………………………… (1)前言 (3)一、牵引电动机概述 (4)(一)电力机车牵引电动机工作原理认知 (4)(二)SS4G电力机车牵引电动机的结构组成 (5)1.定子 (6)2.转子 (8)3.电刷装置 (9)4.电枢轴承和抱轴轴承 (9)二、SS4G牵引电机的一般特性 (9)一、牵引电动机的传动与悬挂方式1个别传动2组合传动二、牵引电动机的工作特点三、ZD105A型牵引电动机的维护保养 (10)四、SS4G 型电力机车常见故障处理办法 (14)总结 (24)致谢 (26)参考文献 (26)前言1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。