DJ_2型交流传动客运电力机车用JD121异步牵引电动机

DJ_2型交流传动客运电力机车用JD121异步牵引电动机
DJ_2型交流传动客运电力机车用JD121异步牵引电动机

三相异步电动机的部分习题及答案

5.1 有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50H Z ,满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n 0=60f/p S=(n -n)/ n =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f 2=Sf 1 =0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反转?为什么? 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C 两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机,其n N =1470r/min,电源频率为50H Z 。设在额定负载 下运行,试求: ①定子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增加?

因为负载增加n 减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机的转矩、电流及转速有无变化?如何变化? 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5.6 有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示。 试求:①线电压为380V 时,三相定子绕组应如何接法? ②求n 0,p,S N ,T N ,T st ,T max 和I st ; ③额定负载时电动机的输入功率是多少? ① 线电压为380V 时,三相定子绕组应为Y 型接法. ② T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm Tst/ T N =2 Tst=2*29.8=59.6 Nm T max / T N =2.0 T max =59.6 Nm I st /I N =6.5 I st =46.8A 一般n N =(0.94-0.98)n 0 n 0=n N /0.96=1000 r/min SN= (n 0-n N )/ n 0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n 0=60*50/1000=3 ③ η=P N /P 输入 P 输入=3/0.83=3.61 5.7 三相异步电动机正在运行时,转子突然被卡住,这时电动机的电流会如何变化?对电动机有何影响? 电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.

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

(完整版)三相异步电动机练习题及答案.doc

1 电动机分为(交流电动机)(直流电动机),交流电动机分为(同步电动机)(异步电动机)异步电动机分为(三相电动机)(单相电动机) 2电动机主要部件是由(定子)和(转子)两大部分组成。此外,还有端盖、轴承、风扇等 部件。定子铁心:由内周有槽的(硅钢片)叠成三相绕组,机座:铸钢或铸铁。 3根据转子绕组结构的不同分为:(笼型转子转子)铁心槽内嵌有铸铝导条,(绕线型转子)转子铁心槽内嵌有三相绕组。 4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠;(不能人为)改变电动机的机械特性。绕线 式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大;转子(外加电阻可人为改变)电动 机的机械特性。 5分析可知:三相电流产生的合成磁场是一(旋转的磁场),即:一个电流周期,旋转磁场在空 间转过(360°)旋转磁场的旋转方向取决于(三相电流的相序),任意调换两根电源进线则旋 转磁场(反转)。 6若定子每相绕组由两个线圈(串联),绕组的始端之间互差(60°),将形成(两对)磁 极的旋转磁场。旋转磁场的磁极对数与(三相绕组的排列)有关。旋转磁场的转速取决于磁 场的(极对数)。 p=1 时 (n0=60f 1)。旋转磁场转速n0 与(频率f1)和(极对数p)有关。 7 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为(转差率S)异步电动机运行中S=( 1--9)%。 8 一台三相异步电动机,其额定转速 n=1460 r/min ,电源频率 f1=50 Hz 。试求电动机在额定负载 下的转差率。 解:根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知:n0=1500 r/min ,即 s n0 n 100% 1500 1460 100% 2.7% n0 1500 9 定子感应电势频率 f 1 不等于转子感应电势频率 f 2。 10 电磁转矩公式 sR2 U 12 T K ) 2 R2 (sX 20 2 2 由公式可知 :1. T 与定子每相绕组电压 U 成(正比)。 U 1 ↓则 T↓ 。 2.当电源电压 U1 一定时, T 是 s 的函数 , 3. R2 的大小对T 有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变(转子电阻R2 ),从而改变转距。 11 三个重要转矩:(1) ( 额定转矩 TN) 电动机在额定负载时的转矩(2) (最大转矩Tmax) 电机带动最大负载的能力,(3) ( 起动转矩Tst)电动机起动时的转矩。 12 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4 型 ) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为(T P N 9550 7 . 5 N . m )。 N 9550 49 . 7 n N 1440 13 转子轴上机械负载转矩T2 不能(大于 Tmax ),否则将造成堵转(停车 )。 过载系数 (能T m ax 一般三相异步电动机的过载系数为 1.8 ~ 2.2 T N 力 ) 14 K st T st 启动条件( Tst>TL )否则电动机不能启动,正常工作条 起动能力 T N 件:所带负载的转矩应为(TL

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

电力机车电机期末考试

考试前.绝密 电力机车电机期末考试 湖南铁路科技职业技术学院 一;填空题 1:直流电机由定子和转子两部分组成的 2:牵引电动机的传动方式分为个别传动和组合传动。 3:环火是指正负电刷之间被强烈的电弧所短路。 4:ZD115型牵引电动机采用架承式悬挂。 5:脉流牵引电动机的主磁场是用来产生主磁场的。 6:绕组一般分为高压绕组和低压绕组。 7:变压器油是从石油中提炼出来的优质矿物油。 8:异步电动机按定子相数分为三相、单相和两相异步电动机3类。 9:三相异步电动机的制动方法有机械制动和电气制动。 10:电力机车的辅助电路系统是采用单相交流转变为三相交流供异步电动机工作的方式。二:填空题 1:我国规定交流电的额定频率为(A)Hz。 A.50Hz B.10HZ C . 25HZ D.30HZ 2:下列哪种材料不能导电?(D) A 导线 B 梯形铜排 C 电碳制品 D 云母带 3:电压互感器副边的额定电压一般为(100 )V.. A50V B. 100V C. 200V D .250V 4:下列哪项不是按绕组的结构形式来分的(D)。 A 链式绕组 B 同心式绕组 C 交叉式绕组 D 单双层混合绕组 5:(C)是组成变压器绕组的基本单元。 A铁芯 B 器身绝缘 C 绕组 D 引线 6:下列哪种绕组不是同心绕组的几种形式(B) A 圆筒式 B 交迭式 C 螺旋式 D 连续式 7:励磁电流一般为额定电流的(A ) A 5% B 10% C 15% D 30% 8:下列哪项不是产生火花的原因?( D) A 电磁 B 机械 C 化学 D 磨损 9:(A)用来传送和分配电能,是所有变压器中用途最广的一种变压器。 A 电力变压器 B 仪用变压器 C 自耦变压器 D 专用变压器 10:下列不属于三相异步电动机的调速方法(A) A 变压调速 B 变极调速 C 变转差率调速 D 变频调速 三:判断题 1:直流电机是直流发动机和直流电动机的总称(√) 2:励磁功率仅占电机额定功率的1%~3%。(√)

三相异步电动机的机械特性习题

10.3 节 一、填空题 1、异步电动机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 2、三相异步电动机最大电磁转矩的大小与转子电阻r2 值关,起动转矩的大小与转子电阻r2 关。 (填有无关系) 3、一台线式异步电动机带恒转矩负载运行,若电源电压下降,则电动机的旋转磁场转速,转差率,转速,最大电磁转矩,过载能力,电磁转矩。 4、若三相异步电动机的电源电压降为额定电压的0.8 倍,则该电动机的起动转矩T st =?T stN 。 5、一台频率为f1= 60Hz 的三相异步电动机,接在频率为50Hz 的电源上(电压不变),电动机的最大转矩为原来的,起动转矩变为原来的。 6、若异步电动机的漏抗增大,则其起动转矩,其最大转矩。 7、绕线式异步电动机转子串入适当的电阻,会使起动电流,起动转矩。 二、选择题 1、设计在f1= 50Hz 电源上运行的三相异步电动机现改为在电压相同频率为60Hz 的电网上,其电动机的()。 (A)T st 减小,T max 减小,I st 增大(B)T st 减小,T max 增大,I st 减小 (C)T st 减小,T max 减小,I st 减小(D)T st 增大,T max 增大,I st 增大 2、适当增加三相绕线式异步电动机转子电阻r2时,电动机的()。 (A)I st 减少, T st 增加, T max 不变, s m 增加(B)I st 增加, T st 增加, T max 不变, s m 增加 (C)I st 减少, T st 增加, T max 增大, s m 增加(D)I st 增加, T st 减少, T max 不变, s m 增加 3、一台运行于额定负载的三相异步电动机,当电源电压下降10%,稳定运行后,电机的电磁转矩()。(A)T em =T N (B)T em = 0.8T N (C)T em = 0.9T N (D)T em >T N 4、一台绕线式异步电动机,在恒定负载下,以转差率s 运行,当转子边串入电阻r = 2r2',测得转差率将为 ()(r 已折算到定子边)。 (A)等于原先的转差率s (B)三倍于原先的转差率s (C)两倍于原先的转差率s (D)无法确定 5、异步电动机的电磁转矩与( )。 (A)定子线电压的平方成正比;(B)定子线电压成正比; (C)定子相电压平方成反比;(D)定子相电压平方成正比。 6、一般电动机的最大转矩与额定转矩的比值叫过载系数,一般此值应( )。 (A)等于1 (B)小于1 (C)大于1 (D)等于0 三、问答题

电力机车电机》复习题

《电力机车电机》题库 一、填空题 1、电机是根据电磁感应原理完成能量之间相互转换的装置。(选择) 2、直流电机的可逆性是指一台直流电动机既可以作为发电机用,又可以作为电动机用的特性。 3、直流电机的定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置、前后端盖等组成。 4、直流电动机大多采用的励磁方式是串励。 5、直流电动机的电气制动方法有:反接制动、能耗制动和回馈制动。 6、降低电机稳定温升的方法:降低电机的各种损耗;提高电机的散热能力。 7、根据通风器安装位置不同,牵引电动机的通风方式分为强迫通风和诱导通风。(选择) 8、牵引电动机常用的电工材料有导电材料、导磁材料和绝缘材料。 9、电机按用途和结构特点分为交流电机、直流电机和控制电机。(选择) 10、额定小时功率是指牵引电动机在规定的通风条件下,从实际冷态开始运行1小时,各部件温升不超过允许值时,电动机轴上输出的有效机械功率。 11、由同一种或几种绝缘材料通过一定的工艺而组合在一起所形成的结构称为绝缘结构。 12、电机的损耗引起发热而使电机温度升高,当电机的温度高于周围介质温度时,热量开始向周围介质散发,称为电机的散热。 13、如果电机中带电部件与机座、铁芯等不带电的部件之间的绝缘状态被破坏,就叫做电机“接地”。 14、绝缘材料分为A、E、B、F、H、C六级。(选择) 15、如果电机中电位不同的带电部件之间的绝缘状态被破坏就叫做“短路”。

16、电机按能量转换方式分为发电机、电动机、换流机、变频机和变压器。 17、直流电机由定子、转子和空气隙组成。 18、直流电机的转子由电枢轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器和风扇等组成。 19、火花分为1级、1.25级、1.5级、2级和3级。 20、根据冷却空气进入电机内部所依靠的力量,牵引电动机的通风方式分为自通风和独立通风。 21、牵引电动机常用的导电材料有导线、梯形铜排、电碳制品。 22、根据冷却空气在电机中的主要流通方向,牵引电动机的通风方式分为轴向通风、径向通风和轴向-径向混合通风。(选择) 23、牵引电动机的绝缘结构主要有:匝间(层间)绝缘、对地绝缘等。 24、直流电机的电枢绕组是由嵌放在电枢铁芯槽中的许多线圈按一定的规律连接起来而构成的线圈的组合。 ***** 25、变压器是在法拉第电磁感应原理的基础上设计制造的一种静止的电气设备,它可以将输入的一种等级电压的交流电能变换成同频率的另一种等级电压的交流电输出。 26、变压器由器身、油箱及其他附件组成。 27、对变压器油的要求是介质强度高、燃点高、黏度小、杂质含量少,无水分。 28、变压器按冷却方式分干式变压器和湿式变压器。 29、牵引变压器的作用是用来将接触网上取得的25kV高电压降为机车各电路所需的电压。 30、为了防止变压器运行或试验中由于静电感应作用在铁芯或其他金属构件上

定子叠频法在异步牵引电机型式试验中的应用参考文本

定子叠频法在异步牵引电机型式试验中的应用参考 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

定子叠频法在异步牵引电机型式试验中 的应用参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 采用定子叠频法进行异步牵引电机热试验,介绍了定 子叠频法的基本工作原理,研究了合成磁场与主副电源参 数之间的函数关系,明确了采用定子叠频法进行电机加热 的调节规律并阐述了具体的试验调试方法,较好地解决了 采用传统试验方法进行温升试验难以满足异步牵引电机超 速试验要求的难题。 异步牵引电机超速试验需要在热状态下进行,目前在 工厂试验条件下的电机加热方法主要有直接负载法加热, 烘焙加热,等效负载法。使用直接负载法由于能耗类负载 耗能大、经济性差等因素现在已很少使用,被普遍采用的 热试验方式是通过联轴器将被试电机与陪试电机机械连接

实现对拖升温,但是对于已压装或热套联轴器的电机来说,在加热稳定后难以在极短时间内迅速将其拆除并脱离陪试电机,此外受陪试电机型号,转轴系同轴度以及转动惯量的影响,也无法让陪试电机实现同步超速。对电机进行整体烘焙容易造成轴承内油脂迅速稀释流失,若将电机解体只烘焙定子部分,则加热后的电机在装配后又会冷却,均难以达到超速试验要求。本文采用定子叠频法进行异步牵引电机加热试验,以满足热态下的超速试验要求。 试验原理分析 定子叠频法热试验主接线图如图1所示,其核心思想是将两种不同频率的主电源和副电源串联后作为被试电机M的供电电源,在被试电机绕组上产生类似于直接负载法的损耗从而达到加热的效果。一般主电源选择频率为50Hz 的工频交流电源,为确保被试电机在额定电压下的运行,主电源电压等级与被试电机相同,副电源频率一般低于主

三相异步电动机绕组试题及答案

第五章 三相异步电动机绕组 一、填空(每空1分) 1. 一台50HZ 的三相电机通以60 HZ 的三相对称电流,并保持电流有效值不变,此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小 ,转速 ,极数 。 答:不变,变大,不变。 2. ★单相绕组的基波磁势是 ,它可以分解成大小 ,转向 ,转速 的两个旋转磁势。 答:脉振磁势,相等,相反,相等。 3. 有一个三相双层叠绕组,2p=4, Z 1=36, 支路数a=1,那么极距τ= 槽,每极每相槽数q= ,槽距角α= ,分布因数1d k = ,18y =,节距因数1p k = ,绕组因数1w k = 。 答:9,3,20°,,, 4. ★若消除相电势中ν次谐波,在采用短距方法中,节距1y = τ,ν 次谐波磁势在定子绕组中感应电势的频率是 。 答:1,νν -1f 5. ★三相对称绕组通过三相对称电流,顺时针相序(a-b-c-a ),其中ia =10Sin(wt),当Ia=10A 时,三相基波合成磁势的幅值应位于 ;当Ia =-5A 时,其幅值位于 。 答:A 相绕组轴线处,B 相绕组轴线处。 6. ★将一台三相交流电机的三相绕组串联起来,通交流电,则合成磁势为 。 答:脉振磁势。 7. ★对称交流绕组通以正弦交流电时,υ次谐波磁势的转速为 。 答:1 n ν 8. 三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波,在气隙空间以 基波旋转磁动势的转速旋转,转向与基波转向 ,在定子绕组中,感应电势的频率为 ,要消除它定子绕组节距1y = 。 答:1/5,相反,f 1,45τ 9. ★★设基波极距为τ,基波电势频率为f ,则同步电动机转子磁极磁场的3次谐波极距为 ; 在电枢绕组中所感应的电势频率为 ;如3次谐波相电势有效值为E 3,则线电势有效值为 ;同步电机三相电枢绕组中一相单独流过电流时,所产生的3次谐波磁势表达式为 。三相绕组流过对称三相电流时3次谐波磁势幅值为 。 答:3τ ,f,0,3F cos3cos x t φπωτ ,0

三相异步电动机练习题(ppt)

三相异步电动机例题 1.一台Y160M2—2三相异步电动机的额定数据如下:P N =15 kW, U N =380 V , =0.88, =88.2%,定子绕组为△连接。试求该电动机的额定电流和对应的相电流。 解: 2.有一台 Y 形连接的三相绕线转子异步电动机, U N =380 V, f N =50 Hz , n N =1400 r/min , 其参数 为r 1= =0.4 Ω, X1= =1 Ω, X m =40 Ω, 忽略r m , 已知定、转子有效匝数比为4。 (1) 求额定负载时的转差率 s N 和转子电流频率 f 2N ; (2) 根据近似等效电路求额定负载时的定子电流I 1、转子电流 I 2、励磁电流 I 0 和功率因数 。 3.有一台 Y 形连接的6极三相异步电动机 , P N =145 kW, U N =380 V , f N =50 Hz 。额定运行时p Cu2=3000 W , p m +p ad =2000 W, p Cu1+p Fe =5000 W, cos =0.8。试求: (1) 额定运行时的电磁功率P em 、额定转差率s N 、额定效率ηN 和额定电流I N 。 (2) 额定运行时的电磁转矩T 、额定转矩 T N 和空载阻转矩T 0 。N cos ?N η'2r '2X 1cos ? X U 2'1?

4.某三相异步电动机,定子电压的频率f1=50 Hz,极对数p=1,转差率s=0.015。求同步转速n0 ,转子转速n 和转子电流频率f2。 5.某三相异步电动机,p = 1,f1=50 Hz,s=0.02 ,P2=30KW, T0=0.51N.m. 求(1) n0 (2) n (3)输出转矩(4)电磁转矩. 6.某三相异步电动机,定子电压为380 V,三角形联结。当负载转矩为51.6 N · m 时,转子转速为740 r/min,效率为80%,功率因数为0.8。求:(1)输出功率;(2)输入功率;(3)定子线电流和相电流 7.

三相异步牵引电动机的效率计算

三相异步牵引电动机的效率计算 参照日本标准JEC-37-1979《感应电机》,以YQ-420型牵引电动机效率计算为例,介绍了三相异步牵引电动机的效率计算方法。 标签:三相异步牵引电动机;效率;计算。 0 引言 从节约能源,保护环境出发,高效异步电动机是目前国际发展的趋势。随着我国地铁和城市轻轨的快速发展,“绿色、节能、环保、安全”成为城轨车辆市场竞争的主题,而作为城轨车辆的心脏-电动机,也面临国际社会的巨大竞争压力和挑战。从国际和国内发展趋势来看,开发高性能异步电动机是必要的,而电动机的效率又是衡量电动机性能好坏的重要技术经济指标之一。效率计算作为电动机型式试验中重要试验之一,通常都是参照GB/T 1032-2005《三相异步电动机试验方法》中的方法进行计算,本文将以YQ-420型牵引电动机型式试验中效率计算为例,参照日本标准JEC-37-1979《感应电机》中的损耗分离法和圆线图法,介绍三相异步电动机的效率计算方法。 1 概述 YQ-420型异步牵引电动机是南车株洲电机有限公司生产的安装在动车组检测车上的4极鼠笼式三相感应电动机,它采用强迫通风冷却方式(28m3/min), 额定功率是420 kW。正弦波电源供电型式试验采用代用额定电压880V,代用额定电流130A,代用额定频率50 Hz,代用额定转速1457r/min进行试验。要进行效率计算,首先需测量牵引电动机定子绕组的冷态电阻,再进行负载试验和空载试验,测试出相应的参数后,根据相应的公式进行效率计算。 2 计算方法 2.1 冷态电阻的测量 将YQ-420型电动机放置在室内并在稳定的环境温度中持续24小时以上,当绕组温度与环境温度之差不超过2K时,测量电机定子绕组的三相直流线电阻 值R UV=0.1446Ω、R VW=0.1447Ω、R UW=0.1446Ω,环境温度θ1=16.6℃。按式(1)和式(2)计算相电阻值R0。 R0=R med-R vw(1)

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);

第十一章 三相交流牵引电机

第十一章三相交流牵引电动机简介无换向器的三相交流电动机在制造成本、单位功率重量、运行维修等方面、比有换向器的直流电动机有一系列优点,特别是三相异步电动机结构最为简单、工作最为可靠以及具有优越的防空转性能。近30年来,由于电子技术特别是大功率晶闸管变流技术的迅速发展,研制出体积小、重量轻、功率大、效率高的变流装置——静止逆变器,作为三相交流电动机的变频电源,使三相交流牵引电动机在铁路电力牵引中的应用取得了突破性进展。 由三相交流电动机的优点和直流电动机在牵引运用方面长期积累的经验以及电力交流技术的成就三者完美结合,而研制出来的新型三相交流电传动机车具有更大的牵引能力、更好的牵引特性和更高的经济技术指标。因此,从发展远景来看,它将在未来牵引传动中占据主导地位。 本章结合机车牵引特点,对三相异步牵引电动机和晶闸管同步牵引电动机的运行原理及结构特点作一些介绍。 第一节三相异步牵引电动机 一、异步电动机变频运行的机械特性 由异步电机原理可知:在一定的电压和频率下,异步电动机的机械特性如图11-1所示。 图11-1 一定频率和电压下异步电动机的机械特性 当异步电机作为电动机运行时,电机在0<S<1范围内运行,图中S m为电动机最大转距太时的临界转差率。其中:S=0-S m。一段是电动机的稳定运行范围;当S>S m后,电动机的转矩将明显减少,使电动机转速越来越低,直到停转。所

以S=S m --1一段是电动机不稳定运行区。异步电动机在不同频率人下的机械特性 曲线形状都相似,但其机械特性稳定运行的调速范围和最大转矩值是不同的,这 种变化可用最大转矩和对应的临界转差率来表示。由第九章已推导出三相异步电动机最大转矩为: []22 1 2 1 1 1 2 1 ) ' ( 4 3 δ δ πx x r r f pU T m + + + =(11-1) 当 σ σ χ χ γ 2 1 1 + ππ时忽略 1 γ,则: ()σ σ χ χ π2/ 1 1 2 1 4 3 + = f pU T m (11-2)对于结构一定的电机,式(11-2)可写为: 2 1 1 T?? ? ? ? ? = f U K T m (11-3)由式(11-3)可见,异步电动机的最大转矩与 2 1 1 ?? ? ? ? ? f U 成正比。若变频调速是在U1为常数条件下进行,则T m随f12成反比例变化,其机械特性变化如图11-2所示。 图11-2 一定电压、不同频率时异步电动机的机械性能 图11-3 一定气隙磁通、不同频率时异步电动机的机械性能

三相异步电动机复习练习题..

三相异步电动机复习练习题 基本概念:了解三相异步电动机的基本结构,工作原理,理解转差率的概念;理解机械特性及铭牌数据的含义,正确理解额定转矩、最大转矩和起动转矩,以及过载系数和启动能力;掌握三相异步电动机起动和反转的方法。 分析依据和方法:掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系,以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系;掌握转矩的计算公式;会利用机械特性曲线作简单的定性分析;掌握额定转矩、最大转矩和起动转矩以及额定电流和起动电流的计算;能判断电动机能否起动;掌握降压起动时,起动转矩和起动电流的计算。 基本公式:转速、转差率和同步转速三者之间关系n n n s -= 0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系p f n 1 060= 转矩与转速的关系2 9.55 P T n = 过载系数N T T max = λ,起动能力N st T T =,效率1 2P P =η Y-△降压起动?=st Y st T T 31 ,?=st Y st I I 3 1 自耦降压起动st st T U U T 21'1' )(=,st st I U U I 1 ' 1' = 一、填空题: 1.电动机是将 能转换为 能的设备。(电、机械) 2.三相异步电动机主要有 和 两部分组成。(定子、转子) 3.三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成,它是定子的 路部分,其内表面冲有槽孔,用来嵌放 。(磁、定子绕组) 4.三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 部分,空间位置相差1200 / P 。(电路) 5.三相异步电动机的转子有 式和 式两种形式。(鼠笼、绕线) 6.三相异步电动机的三相定子绕组通以 ,则会产生 。(三相交流电流、旋转磁场) 7.三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步转速,它与电源频率和 磁极对数 有关。 8.三相异步电动机旋转磁场的转向是由 决定的,运行中若旋转磁场的转向改变了,转子的转向 。(电源的相序、随之改变) 9.一台三相四极异步电动机,如果电源的频率f 1 =50Hz ,则定子旋转磁场每秒在空间转过 25 转。 10.三相异步电动机的转速取决于 、 和 电源频率 f 。(磁场极对数 P 、转差率 S )

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。

三相异步电动机试题

电气专业培训考试 姓名部门分数 一、填空题:(5/题,共计50分) 1、三相异步电动机的转速取决于(磁场极对数 P)、(转差率 S)和(电源频率 f )。 2、三相异步电动机直接启动时,启动电流值可达到额定电流的(5~7)倍。 3、三相交流异步电动机旋转磁场的转向是由(电源的相序)决定的,运行中若旋转磁场的转向改变了,转子的转向(随之改变)。 4、三相负载接于三相供电线路上的原则是:若负载的额定电压等于电源线电压时,负载应作(Δ)联结;若负载的额定电压等于电源相电压时,负载应作(Y)联结。 5、对修理后的直流电机进行空载试验,其目的在于检查(各机械运转部分)是否正常,有无(过热、噪音、振动)现象。 6、整台电机一次更换半数以上的电刷之后,最好先以(1/4~1/2)的额定负载运行(12h) 以上,使电刷有较好配合之后再满载运行。 7 、异步电动机修理后的试验项目包括:(绕组对机壳及其相间绝缘电阻测定)、(绕组在冷却状态下直流电阻的测定)、(空载试验)、(绕组对机壳及其相互间绝缘的电机强度试验)。 8 、笼型转子断条修理方法有如下几种:(焊接法)、(冷接法)、(换条法)。 9 、绕线转子电动机的转子修复后一般应做(机械平衡)试验,以免电机运行时产生振动。 10、直流电动机的励磁方式可分为(他励)、(并励)、(串励)和(复励)。 二、简答题(每题10分,共计50分) 1、什么是反接制动? 答:当电动机带动生产机械运行时,为了迅速停止或反转,可将电源反接(任意两相对调),则电动机旋转磁场立即改变方向,从而也改变了转矩的方向。由于转距方向与转子受惯性作用而旋转的方向相反,故起制动作用。这种制动方法制劝迅速,但电能消耗大,另外制动转速降到零时,要迅速切断电源,否则会发生反向转动。 2、如何选用电动机的热继电器?其中现有两种接入方式是什么? 答:选择热继电器是根据电动机的额定电流,一般按 1.2 倍额定电流选择热元件的电流范围。然后选择热继电器的型号和元件电流等级。 一般热继电器安装可分为直接接入和间接接入两种。直接接入:热继电器和交流接触器组装在一起,热元件直接通过负载电流。间接接入:热继电器和电流互感器配合使用,其热元件通过电流互感器的二次电流。这种热继电器电流范围是根据通过电流互感器拆算到二次来选择的。 3、通常什么原因造成异步电动机空载电流过大? 答:原因是:( 1 )电源电压太高;( 2 )空气隙过大;( 3 )定子绕组匝数不够;( 4 )三角形、 Y 接线错误;( 5 )电机绝缘老化。 4、什么叫电动机的力矩特性或机械特性?什么叫硬特性?什么叫软特性? 答:电动机外加电压不变,转速随负载改变而变化的相互关系叫力矩特性或机械特性,如果负载变化时,转速变化很小的叫做硬特性,转速变化大的叫软特性。 5、绕线式异步电动机运转时,为什么转子绕组不能开路? 答:因为转子绕组开路,在转子回路中就不能产生感应电流,也就不会产生电磁转矩,转子不可能转动,所以绕线式电动机运转时,转子绕组不能开路。

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