电力机车劈相机故障分析
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SS4改电力机车劈相机不启动故障原因分析及处理作者:王春燕来源:《中国科技博览》2015年第17期[摘要]电力机车上劈相机是为大部分辅助机组提供电源的,在运行中经常发生劈相机不启动的故障,严重影响正常铁路运输。
下面从劈相机原理及控制回路分析其不启动原因并提出解决办法。
[关键词]劈相机;原理;故障分析;处理中图分类号:U264.57 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0042-01在SS4改电力机车上,为各辅助机组提供三相交流电源的劈相机是一种将单相电变换成三相电的特殊电机,其实质是由单相电动机和三相发电机组合而成的旋转电机。
电力机车上劈相机是为大部分辅助机组提供电源的,在运行中经常发生劈相机不启动的故障,严重影响正常铁路运输。
下面从劈相机原理及控制回路分析其不启动原因并提出解决办法。
1.异步劈相机工作原理如图所示劈相机不能自行起动。
异步劈相机的起动方法有辅助电动机起动法和分相起动法两种。
分相起动法分为电阻分相起动和电容分相起动两种。
分相启动是在发电相接入电阻或电容,使两电动相电源之间有一相位差,从而产生旋转磁场,并在转子上产生启动转矩,当转速达到某一数值,将电阻或电容切除。
SS4电力机车上的劈相机采用电阻分相起动的方法。
劈相机的电阻分相起动原理线路如图所示。
劈相机的结构和一般的鼠笼式三相异步电动机结构相似,SS4改型电力机车采用的是JP402A型劈相机。
劈相机的结构特点之一是没有输出轴。
劈相机采用两种方法改善三相电压的对称性:一是采用三相不对称绕组,增加发电相W相的匝数,减少电动相V的匝数;一是在负载侧的U、W端子并联电容器。
2.SS4改型电力机车均采用传统的劈相机供电系统劈相机单—三相供电系统辅机均采用三相异步电动机拖动,电源来自主变压器的辅助绕组b6—c6—x6,其中b6—x6额定电压为389 V,x6—c6额定电压为229V,单相交流电源从b6—x6经库用转换开关235QS至导线201、202给各辅机及窗加热、取暖设备供电,机车在库内可通过辅助电路库用插座294XS引入380V单相或三相交流电源,将235QS投向库用位,则辅助电路设备可由库内电源供电。
电力机车劈相机故障原因分析及处理作者:吴利锋来源:《农村经济与科技》2017年第24期[摘要]文章主要论述了劈相机的概念、结构特点及SS4G型电力机车劈相机控制电路作用原理等内容,并介绍了劈相机电路故障的种类,对其故障原因作了分析,最后提出了故障处理措施。
[关键词]电力机车;劈相机;故障处理[中图分类号]U269.6 [文献标识码]ASS4G型机车作为货运牵引的车型之一,时常发生劈相机故障,造成机车临修、机破,直接影响了机车安全运行和正常的运输秩序。
通过对近年来SS4G机车发生的劈相机电路故障进行分析总结,解决好该型机车劈相机故障的问题,对于保证机车安全运用、铁路运输秩序有着重要的意义。
1 劈相机工作原理劈相机是一种结构特殊、用途特殊的三相异步电机,是SS4G型电力机车辅助系统的主要电机之一,其性能的好坏直接影响到其它辅助电机的正常工作。
它是一种能实现单—三相变换的异步电机,用于一切由单相电源供电,而又以三相异步电动机为负载的场合。
在单相工频交流电力机车的辅助系统中,异步劈相机(简称“劈相机”)用来将主变压器辅助绕组供给的单相电源“劈成”三相,向辅助系统所有三相异步电动机供电。
异步劈相机的结构与三相异步电动机不同,转子为鼠笼式,定子绕组按三相不对称规律嵌入在定子槽内。
劈相机的电负荷不是固定的,是随机车运行工况的改变而变动。
电动机单相交流电通过电机定子的单相绕组时,产生交变的脉振磁场,一个脉振磁场可以分解为两个幅值一样、转速相等、转向相交的旋转磁场,与电机转子的转动方向相同为正序放置磁场,与转子转动方向相反的磁场为负序旋转磁场。
劈相机的电动相绕组接到单相交流电源上,在劈相机的空气隙中产生两个大小相同的磁场,当劈相机的转子静止不动时,这两个磁场在转子导体中感应的电动势和电流的大小相等,方向相反,由此而产生的两个转矩也大小相等,方向相反而互相抵消,起动转矩为零,劈相机不能自行起动。
如果转子与正序旋转磁场的相对速度比较小,而转子与负序旋转磁场的相对速度比较大,转子以几乎两倍于同步转速的速度切割该负序磁场,使转子导体内感应出近两倍于电网频率的电势和电流,该电流产生的磁场几乎抵消了定子绕组产生的负序磁场。
SS4改电力机车劈相机起动电阻烧损原因及处理和防范措施【摘要】SS4改电力机车牵引力大,速度高,操纵简便,安全可靠等优点,但在实际运用中也相继出现了一些质量问题,劈相机起动电阻烧损就是常见故障之一。
针对SS4改电力机车劈相机起动电阻经常烧损这一典型故障,通过劈相机起动电阻较晚断开或不能断开的原因分析,提出对防止劈相机起动电阻烧损的措施,以及起动电阻烧损后如何将备用起动电阻快速投入运用的改进方案。
【关键词】SS4改电力机车劈相机起动电阻烧损改进方案随着我国电气化铁路的不断发展,SS4改电力机车在哈局陆续投入使用。
针对SS4改电力机车劈相机起动电阻经常烧损这一典型故障,在这里进行简单的分析,提出对防止劈相机起动电阻烧损的措施,以及起动电阻烧损后如何将备用起动电阻快速投入运用的改进方案。
一、劈相机起动电阻经常烧损的原因分析劈相机是一种特殊的异步电机,通过它将单相电能转变成转子轴上的机械能和定子轴上的三相电能,具有单相电动机和三相发电机两种功能,因此可以看成是一台电动机和发电机的组合体。
习惯上我们把劈相机与单相电源相连的那两相绕组称之为“电动相”,而把向三相异步电动机供电的另一相绕组称之为“发电相”,在单相电源的条件下,直接做单相起动是不行的,因为此时没有起动力矩,所以劈相机起动时必须在第二电动相与发电相绕组间接入起动电阻,当劈相机起动完成后将起动电阻断开。
劈相机起动时流过电阻的电流很大,如果劈相机起动完成后,起动电阻较晚断开或不能断开,将会造成起动电阻温度急剧上升而导致烧损。
劈相机起动电阻较晚断开或不能断开的原因有以下几方面:第一方面原因:劈相机控制电路故障。
劈相机起动方式分为分相电阻起动和分相电容起动。
电力机车在正常情况下都采用电阻分相起动,在机车实际运用中,当劈相机起动中间继电器566KA;接触器213KM;起动继电器283AK;时间继电器533KT发生故障时都会造成起动电阻甩不开;尤其是533KT触点不良导致起动电阻甩不开占绝大多数。
机车劈相机的常见故障分析与处理
郝湘路
【期刊名称】《自动化技术与应用》
【年(卷),期】2017(036)002
【摘要】劈相机在工作时将单相交流电变成三相交流电,向机车辅助系统所有三相异步电动机供电.劈相机的运行是否正常,直接影响到机车工作的质量.本文着重研究机车劈相机在实际工作过程中的常见故障并提出了一些相应的解决方法.
【总页数】4页(P54-57)
【作者】郝湘路
【作者单位】西安铁路职业技术学院,陕西西安710014
【正文语种】中文
【中图分类】TP277.3
【相关文献】
1.SS4G型电力机车劈相机电路分析及应急故障处理 [J], 陈超
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5.SS4G电力机车劈相机的电气故障原因及处理 [J], 侯建忠
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柳州铁道职业技术学院毕业姓名:欧阳继仲学号:9401012251论文选题:如何减少劈相机运行中故障的发生目录内容摘要一.绪论 (01)二.异步劈相机故障与分析…………………………………(1)劈相机故障现象…………………………………………(2)处理方法…………………………………………………(3)注意事项…………………………………………………(4)劈相机常见的故障及处理方法…………………………三.异步劈相机的结构及机构特点…………………………(1)异步劈相机在机车上的作用………………………(2)异步劈相机的结构………………………(3)单相脉动磁场---双旋转磁场理论……………………(4)三相电压对称性调整…………………………………(5)交流绕组的电势和磁式………………四.异步劈相机的工作原理及启动方式……………………(1)异步劈相机的工作原理…………………………………(2)劈相机起动方式…………………………………………五.异步劈相机的维护保养…………………………………(1)运转前的检查……………………………………………(2)劈相机的启动……………………………………………(3)劈相机的运行于停止……………………………………(4)存放与运输………………………………………………六.毕业设计工作小结………………………………………七.参考文献…………………………………………………八.感谢词………………………………………………………一.绪论随着我国国民经济的迅速发展,交通运行对我们的生活也越来越重要,铁路运输是我国经济运行的大动脉,在我国交通体系中占有重要地位,特别是在我国铁路加快了以高速,重载,安全为主题的发展步伐后。
机车的运用及安全问题也是国民一直关注的对象。
机车异步劈相机是电力机车的心脏,他的好坏决定了机车的运行,更是直接影响到机车的行车安全。
本论文主要是论述了劈相机的结构特点,以及劈相机工作原理,结合劈相机的综合应用来论述如何减少劈相机运行中故障的发生二.劈相机故障分析与排除(1)劈相机故障现象在机车正常起车时按下劈相机的启动按钮,闭合劈相机扳钮,某节劈相机无启动声音的检查处理现象:闭合劈相机扳钮,某节显示屏“劈相机”灯长亮(或亮8秒后灭),各辅机时间继电器吸合正常。
SS7C 电力机车应急故障办法一、SS7C 型LCU 机车KL1故障后应急处理方法 SS7C 型LCU 机车KL1故障一般存在两种故障现象:一是劈相机起动电阻提前甩开,导致劈相机不能正常起动;二是劈相机起动电阻滞后甩开,导致劈相机起动电阻烧损、劈相机烧损等。
司机发现启动声音异常时应及时断开扳钮,查明原因。
这两种情况的故障应急处理方法如下:(1)起动电阻提前甩开现象:给劈相机扳钮后,听见劈相机启动声,但很快听见劈相机起动电阻接触器释放,劈相机启动后声音异常,几秒后伴随有糊味。
处理办法:1、将N237号110V 电源拔掉包扎好,司机给劈相机扳钮待劈相机起动2至3秒后,学习司机用短接线一端夹在J1(线号354线)接线柱上,另一端瞬间短接一下J2(线号:571线)接线柱。
使LCU 内部的KL20得电自持。
(2)劈相机起动电阻滞后甩开现象:给劈相机扳钮后,听见劈相机启动声,但劈相机起动电阻接触器在3秒后还不能释放,劈相机启动声异常,几秒后伴有糊味和启动电阻发红,劈相机过流保护开关跳开等。
处理办法:1、首先可通过人为捅KL1试验按钮来甩开劈相机起动接触器,使劈相机起动。
2、若人为捅按钮失败,再按第一种办法操作。
(用短接线瞬间短接354与571线)注意安全。
KL1图示说明:二、SS7C有劈相机继电器KL20的机车KL1故障时的处理办法当劈相机起动时听到有异音,而劈相机又不能正常起动时,待劈相机起动2至3秒后人为按下劈相机中间继电器KL20,甩开起动电阻接触器,每次过分相绝缘后重复一次。
三、劈相机起动接触器故障时的处理办法如KL20吸合后劈相机起动电阻接触器KM10还不能失电甩开起动电阻时,将QS21倒至另一组,并将QS53转至“1”位,使KM38接触器投入工作。
四、受电弓不能升起的处理办法当两端受电弓均不能升起时,确认门联锁电空阀YV1是否吸合,不吸合时人为按下,看能否升起受电弓。
能、用东西顶住YV1维持运行。
1.1.13 劈相机起动失败劈相机起动后,“劈相机”信号显示,熄灭,又显示,劈相机停,可能原因为劈相机起动继电器提前误动作,更换继电器。
运行中切除一节车维持运行,回段进行处理。
1.1.14 劈相机响声过大,起动电阻发红或烧断。
劈相机启动后。
‘劈相机”信号不灭。
劈相机起动继电器晚动作或不动作。
可人工按起动继电器试验按钮(或人工按合566KA);如果电阻烧断可换另一组。
回段后必须更换继电器或起动电阻。
1.1.15 劈相机烧损。
按合劈相机开关后,不久即冒烟,自动开关跳,可能还伴随辅助回路过流动作。
原因可能为劈相机内部击穿短路,切除劈相机改用电容起动第一牵引风机代替劈相机工作。
回段后必须尽快恢复劈相机。
1.1.16 牵引电机过流,由直流电机电流传感器检测牵引电机的电流信号,直接送入微机柜,由微机判断是否过流及那一台过流,若过流,由微机送557KA,从而分断主断路器。
1)故障原因:(1)电机故障;(2)电流传感器故障。
2)故障处理:(1)对电机进行处理,如果在运行中,可切除该电机维持运行;(2)更换电流传感器,如果在运行中,可切除该电机维持运行。
1.1.17 运行中突然产生冲动,电机电压或电流跳跃增长,即所谓的窜车现象。
故障原因:晶闸管开关控制失灵。
故障处理:对电子柜系统进行处理,运行可全部打B档控制进行尝试,如果可以,转B档运行。
2.2 常见故障现象及处理2.2.1 无流下列几种情况会引起机车无流1)线路接触器不闭合,引起主电路不投入。
(1)主电路是否构成(2)控制电路各状态信号(3)电子柜对外接口(4)测量部件2)准备、零位、牵引制动等状态信号不对,引起电子柜封锁脉冲或指令。
机车运行过程中,最常见的是准备不好,即司机台主显示屏预备灯不灭。
3)司机控制器无输出(1)转换控制板的+15V转换继电器坏。
处理方法:将53#转换板与57#转换板互换。
(2)司机控制器的电位器本身有故障。
(3)指令的传输线接触不好。
SS7C电力机车应急故障处理办法一、SS7C型LCU机车KL1故障后应急处理方法SS7C型机车LCU机车KL1故障一般存在两种故障现象,一是劈相机启动电阻提前甩开,导致劈相机不能正常启动,二是劈相机启动电阻滞后甩开,导致劈相机起动电阻烧损,劈相机烧损等,司机发现启动声音异常应及时断开扳钮,查明原因,这两种情况的故障应急处理方法如下:(1)启动电阻提前甩开现象:给劈相机扳钮后,听见劈相机启动声,但很快听见劈相机起动电阻接触器释放,劈相机启动后声音异常,几秒后伴随有糊味,处理办法:1、将N237号110V电源拔掉包扎好,司机给劈相机扳钮待劈相机起动2至3秒后,学习司机用短线一端夹在J1(线号354)接线柱上,另一端瞬间短接一下J2(线号:571线)接线柱,使LCU内部的KL20得电自持。
(2)劈相机起动电阻滞后甩开现象:给劈相机扳钮后,听见劈相机启动声,但劈相机起动电阻接触器在3秒后还不能释放,劈相机启动声音异常,几秒后伴有糊味和启动电阻发红,劈相机过流保护开关跳开等。
处理办法:1、首先可通过人为捅KL1试验按钮来甩开劈相机起动接触器,使劈相机起动。
2、若人为捅按钮失败,再按第一种办法操作,(用短接线瞬间短接354与571线)注意安全。
二、SS7C有劈相机继电器KL20的机车KL1故障时的处理办法当劈相机起动时听到有异音,二而劈相机又不能正常起动时,待劈相机起动2至3秒后人为按下劈相机中间继电器KL20,甩开起动电阻接触器,每次过分相绝缘后重复一次。
三、劈相机起动接触器故障时的处理办法如KL20吸合后劈相机起动电阻接触器KM10还不能失电甩开起动电阻时,将QS21倒至另一组,并将QS53转至“1”位,使KM38接触器投入工作。
四、受电弓不能升起的处理办法当两端受电弓均不能升起时,确认门联锁电空阀YV1是否吸合,不吸合时人为按下,看能否升起受电弓。
能,用东西顶住YV1维持运行。
不能升起,看门联锁阀37、38伐杆是否伸出,不能伸出,可能是犯卡,用检点锤轻敲阀体使其动作。
电力机车劈相机控制电路结构分析电力机车劈相机控制电路结构分析在电力机车的运转过程中,劈相器是非常重要的控制设备,它起到了控制电力机车主电路电压的作用,保证了电力机车的正常运转。
在劈相器的控制过程中,要使用到控制电路,本文将对电力机车劈相器控制电路结构进行详细地分析。
一、电力机车劈相器原理电力机车劈相器是一种交流电源主电路控制器,其作用是将主电路上的交流电源劈开并整流,然后提供给驱动电机或其他耗电设备使用;同时,通过控制劈相器开关的状态,可以改变主电路电压,实现电力机车的调速控制。
劈相器一般由静触头、动触头、整流单元、控制单元等组成。
电力机车主电路系统电机工作时,其初始电源是由交流电源提供的。
该电源可以通过劈相器进行控制。
劈相器的静触头和动触头可以控制主电路的通断。
简单来说,劈相器是通过控制主电路的电源开关,来实现对电力机车电机的控制。
二、电力机车劈相器控制电路结构为了实现对劈相器的控制,需要用到一定的电路控制技术。
电力机车劈相器控制电路一般由脉冲发生器、脉冲放大器、开关驱动等部分组成。
1. 脉冲发生器脉冲发生器是电力机车劈相器控制电路的核心,是控制劈相器开关动作的信号源。
脉冲发生器一般采用555定时器芯片制成,其运行频率和占空比直接影响到劈相器的工作状态。
通过设置定时器电路的参数,可以实现对劈相器的精细调节。
2. 脉冲放大器脉冲放大器是将脉冲信号放大,以便能够正常驱动开关功放,同时还需要滤波电路对脉冲信号进行滤波,避免控制电路对其造成干扰。
放大器一般采用场效应管作为功率放大元件,并使用电阻、电容、二极管等器件来进行驱动。
3. 开关驱动开关驱动部分是将放大器输出的电流信号转换为控制劈相器开关的信号,其主要承担控制与执行的功能。
开关驱动器一般采用光电隔离激光二极管,通过其对主电路进行控制,实现对劈相器开关的控制。
三、电力机车劈相器控制电路的运行过程当初始电源通过电枢绕组通电时,劈相器的静触头和动触头处于断开状态。
电力机车劈相机故障分析学生姓名:学号:专业班级:指导教师:摘要随着社会的不断发展,经济的不断增长,人们的运输工具也在不断改进,铁路运输在我国交通运输体系中有着重要的地位。
近几年来我国铁路运输加快了以高速、重载、安全为主题的发展步伐,电力机车的功不可没。
劈相机作为电力机车的关键部分,它的好坏直接影响到机车的行车安全及人们的生命安全。
本文就简要介绍一下劈相机的结构、特点、电力机车控制电路的作用与工作原理并结合电力机车劈相机控制电路的结构、起动原理分析一下铁路机车劈相机常见的故障问题。
本文简要叙述电力机车劈相机的结构相关知识、特点。
从起动方式及其工作原理分析其控制电路的结构结合劈相机和控制电路分析其控制方法以及对电力机车劈相机的基本故障以及分析其解决方法。
分析SS4改型电力机车劈相机的故障,再到劈相机的日常保养与维护都做了介绍。
关键词:劈相机控制故障分析目录摘要 (1)目录 (2)引言 (3)1 劈相机概述 (4)1.1劈相机的结构 (4)1.2 劈相机的工作原理 (6)1.3 劈相机的负载工况 (6)2 劈相机的起动方式 (8)2.1 单相电容起动电动机 (8)2.2 单相电容运行电动机 (9)2.3 单相电阻起动电动机 (9)2.4 劈相机手动控制 (10)2.6 劈相机自动控制 (10)3 改进型电力机车劈相机与控制电器的关系 (12)3.1劈相机电路故障分析及处理 (12)3.1.1 接触器故障分析及处理 (12)3.1.2 电器元件误动作 (13) (13) (13)3.1.5 网压过低和输入电压严重不对称 (13)3.1.6 劈相机故障,通风机兼作“劈相机”分相起动 (14) (14) (14)3.1.9 劈相机起动后噪音大,起动电阻甩不开 (14)3.2 劈相机机械故障分析及处理 (15)3.2.1 轴承有异音 (15)3.2.2 轴承过热 (15)3.2.3 劈相机有异常噪音或振动过大 (16)3.2.4 电机升温过高或冒烟 (16)3.2.5 劈相机按键故障 (16)3.2.6 无劈相机启动声音时检查处理 (17)3.2.7 劈相机启动声音异常检查处理 (17)4.1运转前检查 (18)4.2 劈相机的启动 (18)4.3 劈相机的运行及停止 (18)4.4 劈相机的存放及运输 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)引言随着社会的发展,经济的发展,人们的运输工具也在不段的发展,铁路运输在整个交通运输体系中占有很大比例,是我国经济运行中的大动脉。
近年来我国铁路加快了安全、重载、高速为主体的发展步伐,我国铁路运输开始向电气化发展的飞速发展,随着电力机车的增多,而电力机车的上的辅助电机的,尤以劈相机的重要性最为重要劈相机是电力机车的心脏,他的好坏影响着电力机车运行安全以及人的安全。
本文就简要的介绍劈相机的结构特点、工作原理、控制原理及在实际运用中的故障处理问题。
1 劈相机概述劈相机是一种结构特殊、用途特殊的三相异步电机是异步电动机的简称。
其实质是由单相电动机和三相发电机组合而成的旋转电机它是一种能实现单三相变换的异步电动机用于一切由单相电源供电而又以三相异步电动机为负载的场合。
它是电力机车的专用装置。
劈相机是由异步电机演变而来因此它具备异步电机的一系列优点。
它的特性又正好和三相异步电动机进行最佳配合所以在单相工频交流电力机车的辅助系统中异步劈相机简称“劈相机”用来将主变压器辅助绕组供给的单相电源“劈成”三相向辅助系统所有三相异步电动机供电. 劈相机在国内外电力机车上有多年的运用历史在当今晶闸管技术相当发达的变相领域中劈相机仍能以它独有的经济、可靠、结构简单和节能等显著优点力克群芳深深吸引从事单相电源变相技术的国、内外专家在工频60Hz的新型电力机车上仍广泛采用。
劈相机除了在电力机车上的应用外对一线一地的供电系统使用劈相机也很有价值。
劈相机不应该是一台三相异步电动机不对称运行工况的延伸应该是异步电动机群中和电动机相互作用。
每一台已经运行着的电动机均可作为劈相机或者辅助劈相机向其他电动机供电每一台电动机的工况都是可逆和自然过渡的。
它具有结构简单、成本低廉、运行可靠、维修方便等优点及可以直接在单相220 V交流电源上使用的特点因此在家用电器(电扇、洗衣机、电冰箱、空调器等)及轻工业装置上得到了广泛的应用。
当然目前也正逐渐应用于电力机车等行业。
1.1劈相机的结构电力机车劈相机实际上是单相电动机和发电机的组合体,韶山4改型电力机车上的所有的辅助电动机的电源全是由劈相机将来自变压器绕组的单相电源劈成三相电源提供的电源。
易步劈相机的结构是与三项电动机是不同的,转子是鼠笼式,定子绕组是按三相不对称规则镶在定子槽中的。
故而说劈相机是单相电动机和发电机的组合体。
他的电负荷是不稳定的,随着电力机车的工况的变化而变化。
一步劈相机的结构如下图定子:劈相机的定子由机座定子铁芯和定子绕组等组成。
定子采用F绝缘绕组嵌线完成后整个定子应浸渍5152无溶剂漆或1032三聚氰胺醇酸树脂漆两次。
劈相机定子和异步电动机的相似由定子绕组、定子铁芯和机座组成。
(1)定子绕组:是不对称的三相绕组,由它产生劈相机的旋转磁场。
更主要的是通过它直接把电源变换成三相电源,由它决定劈相机的主要性能。
各相绕组的匝数按性能要求实际决定。
(2)绕组线圈:按一定规律依次嵌入定子槽中,并按照一定的接法连接起来。
容量大的劈相机都采用双层绕组,每一槽内的导线分为上下两层,中间用绝缘隔开。
定子绕组有硬绕组和软绕组两种。
低电压的中小型电机都广泛采用软绕组。
总之,劈相机定子绕组成形、嵌制和结构与一般异步电动机相同。
(3)定子铁芯:是劈相机的磁路,它由定子冲片叠压而成,定子采用0.5mm的硅钢片,双面涂以硅钢片漆。
一般情况,定子铁芯上有两个绕组,一个称为工作绕组或主绕组,用以产生主磁场和从电源吸收电功率输入给电机,另外一个称为启动绕组或辅助绕组,用来起动电动机。
(4)压装方式:铁片叠压成铁芯后压入机座的称为外压装式,铁芯冲片在机座内叠压的称为内压装式。
中心高在280mm以下的电机多数采用外压装,外压装的工艺可保证定子内圆和机座止口是一种较好的铁芯结构。
某些较大尺寸的劈相机采用内压装的形式尺寸更大的电机可采用扇形冲片在电机内部结成整圆,这种方式主要可以节省材料,但是内圆需要旋圆。
主要作用是固定和支撑铁芯,装配端盖、轴承和转子,并起保证定、转子和气隙均匀的作用。
目前生产的几种劈相机一般都采用铸铁机座,为了加强散热能力采用开启式的结构,两侧和下部有通风孔。
转子:转子是劈相机的旋转部分,也是劈相机变换相数的主要部件。
劈相机旋转起来以后,旋转着的转子对定子负序磁场有很强的阻尼作用,气隙中负序磁场的大小与转子负序阻抗成比列,转子绕组中的负序电流有双倍电源的频率,因此趋肤效应很强。
劈相机的鼠笼转子以单鼠笼为佳,转子槽形设计时要考虑到在转子导条中负序电流渗透的有效高度范围内,槽形面积尽可能要求要大。
劈相机的转子均采用轴肤效应较差的单鼠笼式结构,而转子槽型的设计应考虑到在转子导条中负序电流渗透的有效高度范围内的槽型面积能尽可能大些,通常采用上宽下窄的倒梨型槽或中字形组合槽,劈相机的定子铁芯与转子铁芯之间气隙约在1mm左右。
气隙:定子铁芯与转子铁芯之间的气隙时很小的,气隙大小根据劈相机容量而定。
目前生产的集中劈相机气隙在1mm左右。
气隙小不但装配困难、同心度要求高,而且谐波电流产生的寄生力矩也大。
气隙大磁阻就大,需要的激磁电流也大,为了减小激磁电流,气隙应尽可能小。
这两方面的要求是相互矛盾的,因此劈相机的气隙值要由几方面的因素决定的,比一般同尺寸的三相异步电动机要大出15%—25%。
异步劈相机的主要结构如下图1.2 劈相机的工作原理电动机的单项交流电通过电机定子的单项绕组时,产生交变的脉振磁场,一个脉振磁场可以分解成为两个一样幅值的、转速一样的转向相交的旋转磁场,与电机的转向相同的为正序旋转磁场,与电机的旋转方向相反的转向为反向旋转磁场,劈相机的电动相绕组接到单相交流电电源上,在劈相机的气隙长生两个大小相同的磁场,当劈相机的转子静止不动时,这两个大小相等,方向相反的磁场的磁力就会相互抵消,启东转矩为零,也就是说劈相机不能自行起动,如果转子与正序旋转磁场的旋转速度相对娇小,而转子与负序旋转磁场速度相对较大,转子将会以几乎两倍于同步转速的速度切割该负序磁场,使得转子导体内感应几乎两倍于电网频率的电势和电流,该电流产生的磁场几乎抵消定子产生的负序磁场。
换句话说,但转子转动时,在劈相机的气隙中主要就剩下了正序旋转磁场,他与转子相互作用就产生了电磁转矩,克服了机械阻力力矩及转子负序产生的电磁阻力矩,驱使转子沿正序旋转磁场方向旋转。
同时该正序旋转磁场切割定子三相绕组,并使它感应出三相电势,于是单项电源被劈成三相电源,并在劈相机定子的三相输出端接上电负载,因其中两项负载与与单项电源相连,不需要经过劈相机而直接从单相电源得到供电,而另一项负载经过由劈相机发电相非到供电,所以劈相机是将单相交流电劈成三相电,而本身只输出一相的异步电机。
1.3 劈相机的负载工况当劈相机与三相电负载接通后,因U、V两相负载直接与单相电源相连,不需要经过劈相机即可直接从单相电源获得负载电流Ivm/和Ium。
W相负载电流WMI则由劈相机的W相提供。
因为当电网W相缺相时,劈相机的W相电势高于W相端电压,从而使W相电流反相,源源不断地向三相负载输出第三相电流件,这时电机才真正进人劈相机工况运行。
由于专用劈相机的轴上均不带机械负载,故劈相机负载前后的轴输出机械功率是不变的,所以它的气隙正序磁场也应保持不变。
但W相输出电流WI产生的单相磁势将使气隙磁场发生变化,这就需要从U相和V相输人相应的附加电流面ΔUI和ΔVI以保持气隙正序磁场不变而定子的负序磁场将随着W相电流WI的增加而增加,这些新增加的负序磁场同样由转子产生新的负序电流去抵消,仍然保持气隙负序磁场几乎为零的特点。
用数学关系式来表示上述两个物理现象,可把劈相机负载时的定子三相电流分解成两组,一组是劈相机空载时,仅在U、V相绕组中流过的单相电流,此电流与转子作用产生电磁转矩以维持转子的继续转动,故称此电流为电动机电流,习惯上将U、V相绕组称为劈相机的电动相绕组,另一组是劈相机负载后,在三相绕组中重新加人的三相电流和ΔWI,该电流与转子作用产生电磁阻转矩,相应地将这一组电流称为发电机电流,习惯上将W相统组称为劈相机的发电相绕组。
由此可知,当劈相机负载时,在劈相机的发电相绕组中仅有发电相电流Iw、Ip、IQ、Ivu流过,而在 U、V电动相绕组中同时存在着电动机电流PI和发电机电流ΔUI、ΔVI,所以劈相机负载后的定子三相电流的关系可写成以下公式。