浅谈内燃机车牵引电机的故障

２ 电机 的组 成 结 构
３ ） 电枢绕组。电枢绕组 的作用是产 生感应 电动势和通 过
电流产生 电磁转矩 ， 实现机电能量的转换 。它是 电机主要 的电 路部分。电枢绕组通常都用 圆形 的或是矩 形的导线绕制而成 ，
再 按 一定 规 律 放 在 电枢槽 内 ， 上 下层 之 间 以及 电枢 绕 组 与铁 芯
２ ． ２ 转 子
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 ， 这不仅 电动机 换 向带来困难 ， 而且还容易造成 电动机机械破损 ； 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 ； 电动 机工作 时电压变化 范 围大 ， 同一 台 机车的 ６台牵引电动机并联工作 ， 若 引动轮 直径差异 ， 个别 轮
突出。在牵引 电动机使用中， 解决换 向器故障仍是一个不 容忽
１ ） 机座。机座兼起 机械支撑 和导 磁磁路 两个 作用 。它 即 用来作为安装电机 所有零件 的外壳 ， 又是连接各磁极 的导磁铁
轭， 机 座 通 常 为铸 钢 件 ， 也有 采 用 钢 板 焊 接 而 成 。
４ ） 换 向器 。换 向器 的作用 是机械 整 流 ， 即在直 流 电动机
中， 它将 外 加 的直 流 电 流 逆 变 成 绕 组 内 的 交 流 电 流 ， 在 直 流 发
电机 中， 它将绕组 内的交流 电动势 整流成 电刷 两端 的直 流 电
动势 。 ３ 电机 的 故 障极。主磁 极 由主机铁 心和 主机线 圈两 部分 组成 。 主级铁 芯一般用 １～１ ． ５ ｍｍ厚 的钢 板 冲压 叠加 成一个 整体 。 小型电机 的主级线圈用绝缘 铜线绕 制而成 。大 中型 电机 主机
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６— ８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ８ ． ０ ７ ２
１ 电机 的 工 作环 境
４ ） 电刷装置 。电刷装置 的作 用是通过 电刷 与换 向器 表面 的滑动接触 ， 把传动的电枢绕组与外电路相连 。电刷装置一般 由电刷 、 刷窝 、 刷干等部分组成。电刷一般用石墨粉压制而成 。
对空转 、 电 动机 特 性 因数 不 尽 相 同等 因 素 干 扰 ， 将 使 牵 引 电 动 机 负 载分 配 不 均 匀 。过 大 的 电 流 或 是 电 压 势 必 电 机 的 换 向 带
转子又称 为电枢 ， 主要 由转轴 、 电枢铁芯 、 电枢绕组和换 向
器组成 。
１ ） 转轴。转轴 的作用是用来传递转矩 ， 一般用合金钢锻压
而成 。
２ ） 电枢铁 芯。电枢铁芯是电机磁路的一部分 ， 也是承受 电 磁力 的一部分 。当电枢在磁场中旋转 时， 在电枢铁芯 中将产生
来困难 ， 造成电机温升过高 ， 绝缘老化等 。
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
李永良
（ 西 山煤 电（ 集 团） 铁路 公 司 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ）
摘 要： 我 国铁 路 保 持 快速 的发 展 ， 特 别 是 在 高速 铁 路 建设 方 面 ， 取 得 了重 大成 就 。 铁 路 的发 展 是 和 机 车 的 演 变 密不 可
分 的。机车分为 ： 蒸汽机 车、 内燃机 车、 电力机 车、 动车。每种机车都起 着特别重要的作 用， 特别是 内燃机 车 ， 它的功率 比
牵引电动机 一般 由定子 和转子 两大部分 组成 ， 在定 子 和 转子之间有一个一定大小的间隙 ， 称为气隙。
２ ． １ 定子
之间要妥善的绝缘 。为了防止离心力将绕组甩 出槽外 ， 槽 口处 需用槽锲将绕 组压 紧 ， 伸 出槽外 的绕 线部 分用 无玮 玻璃 丝带
绑紧。
定子一般 由机座 、 主磁极换 向级和 电刷装置等组成 。
蒸汽机车大 ， 能动性比 电力机 车和动车强 ， 最 大优势可以在无 电气化路 段使 用， 也就是说 ， 有铁路 的地方就 可以行驶 。所
以它的使用范围要 比电力机车更广泛。但是 内燃机车 牵引电机的故 障也 常常 困扰 乘务 员， 根 据电机的 工作 环境及 电机
的组 成 结 构 ， 阐述 了 内燃 机 车 牵 引 电机 的 常 见故 障 。 关 键 词 ：内燃 机 车 ；牵 引 电机 ； 故 障
线 圈 由扁 铜 线 绕 制 而 成 。 ３ ） 换 向级 。换 向级 又 称 为 附 加 级 。 它 安 装 在 两 个 主 级 之 间， 用 来 改 善 换 向 。换 向 级 由 换 向 级 铁 芯 、 换 向级线 圈构成 。
换 向器故障 比例最 大 ， 这说 明直流 电动机换 向方 面的故 障
涡流 和磁滞损耗。为了减小这些磁滞 的影 响 ， 电枢铁芯 通常用
０ ． ５ ｍ ｍ厚 的钢 板 叠 压 而成 。 电枢 铁 芯 固定 在 转 子 支架 或 是 转
轴上 。
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 。
技术研 发
Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ ０Ｇ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ ＭＡ Ｒ Ｋ Ｅ Ｔ
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浅 谈 内燃 机 车 牵 引 电机 的 故 障