地铁牵引电机
地铁驱动原理
地铁驱动原理地铁作为一种便捷快速的城市交通工具，其驱动原理是其能够正常运行的基础。
地铁的驱动原理主要包括牵引系统、动力系统和制动系统三个部分。
首先，我们来看牵引系统。
地铁的牵引系统主要是指牵引电机和传动装置。
牵引电机是地铁的动力来源，它将电能转换为机械能，通过传动装置传递给车轮，从而推动地铁行驶。
传动装置一般采用齿轮传动或者牵引电机直接驱动车轮的方式，确保地铁在运行过程中能够顺利地行驶。
接下来是动力系统。
地铁的动力系统主要包括牵引电机、牵引变流器和供电系统。
牵引电机已经在牵引系统中提到，它是地铁的动力来源。
而牵引变流器则是将来自供电系统的交流电转换为直流电，以供给牵引电机使用。
供电系统则是地铁的电力来源，一般是通过接触网或者第三轨供电，确保地铁能够获得足够的电能进行运行。
最后是制动系统。
地铁的制动系统主要包括制动电阻、再生制动和空气制动。
制动电阻是通过将牵引电机转换为制动器，将地铁的动能转换为热能，从而实现制动。
再生制动则是通过将牵引电机转换为发电机，将地铁的动能转换为电能回馈到供电系统中，实现能量的回收利用。
空气制动则是通过空气压缩机产生气压，通过制动缸将气压转换为制动力，实现地铁的制动。
综上所述，地铁的驱动原理主要包括牵引系统、动力系统和制动系统三个部分。
牵引系统通过牵引电机和传动装置将电能转换为机械能，推动地铁行驶；动力系统通过牵引变流器和供电系统将交流电转换为直流电，为牵引电机提供动力；制动系统通过制动电阻、再生制动和空气制动实现地铁的制动。
这些系统的协调配合，确保了地铁能够安全、高效地运行，为城市居民的出行提供了便利。
地铁车辆牵引系统故障处理探究
地铁车辆牵引系统故障处理探究地铁作为城市中重要的公共交通工具，其安全性和稳定性对城市交通运行起着至关重要的作用。
而地铁车辆的牵引系统作为地铁的关键组成部分之一，一旦出现故障将对地铁的正常运行产生严重影响，甚至会带来安全隐患。
地铁车辆牵引系统的故障处理显得尤为重要。
本文将对地铁车辆牵引系统的故障处理进行探究，希望能够为相关工作人员提供参考和指导。
一、地铁车辆牵引系统概述地铁车辆的牵引系统是指地铁车辆进行运行时所使用的动力系统，通常包括电机、牵引变流器、齿轮箱等组件。
牵引系统的主要作用是为地铁车辆提供动力，使其能够顺利行驶。
一旦牵引系统出现故障，将直接影响地铁车辆的正常运行，甚至会引发更严重的安全问题。
1. 电机故障：电机故障是地铁车辆牵引系统中比较常见的问题之一，主要表现为电机启动困难、运行时噪音过大等现象。
2. 牵引变流器故障：牵引变流器是地铁车辆牵引系统中的核心部件之一，一旦出现故障将直接影响地铁车辆的动力输出。
4. 其他故障：除了以上列举的常见故障外，地铁车辆牵引系统还可能出现一些其他故障，如传感器故障、接触线故障等。
1. 故障诊断：当地铁车辆牵引系统出现故障时，首先需要进行故障诊断。
相关工作人员需要对地铁车辆进行全面检查，通过检查设备、测量参数等方式，找出故障的具体位置和原因。
2. 故障隔离：经过初步诊断后，需要对故障进行隔离。
根据故障的具体情况，可能需要将故障设备从系统中隔离，以避免对整个系统造成更大的影响。
3. 故障修复：一旦故障被隔离，就需要进行修复工作。
修复工作可能涉及更换故障部件、调整参数、重新安装设备等多种操作，具体操作将根据实际情况来进行。
4. 故障测试：在故障修复后，需要对地铁车辆进行测试，以确保牵引系统的正常运行。
测试结果将直接影响地铁车辆的后续运行情况。
1. 故障诊断技术：地铁车辆的牵引系统包含大量电子设备和传感器，因此需要依靠先进的故障诊断技术，以快速准确地找出故障原因。
地铁车辆牵引电机防水结构设计
１．２ 选 择 利 于 包扎 的 并 头 结构 及 中性 点 的 连接
（１）对 于 ＩＩ型 并头焊 接结 构 ，应选取硅 橡胶 化合物等材料对异形结构 中的凹凸台进行 找平 ，防止凹凸台根 部包 扎不好产生空洞 ，保 证包扎和浸渍后绝缘漆填 充饱满 ，光滑 （如 图
ｔ发现并排 除出现 的故 障，保证供 电系统能 量和 电力保护能力 ，成为关系到 国计 民生的重 ６１ ００００
：常运行 。但是 ，因二 次回路 故障而导致的
能优 良，而引接过 渡部位、并头连接部位有焊 接 ，绝 缘包 扎有接 口，所以是薄弱环节 ，也是 定子 绝缘防水结构设计的重点与关键。通常采 取 以下结构设计和 工艺措施 来达到 防水要求 。
１．１定 子 线 圈 引线 采 用 不 同 的长 度
图 １：线 圈引线并头及 长引线连接 （２）对 于 Ｖ型并头焊接结构 ，在引出线 弯形之后修包 绝缘部分 ｌＯ毫米 以上
Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ● 电力 电子
地铁 车辆牵 引电机 防水结构设计
文／朱 华
去 电机 的绝缘性 能，引发 电机绝缘 击穿 、烧毁
从 嵌 线角度 来说 ，整 台 电机 的线 圈可 以
等故 障，给地铁车辆 的安全运作和营运效 益造 做成一种规格 。但 为了减少 端部 的连接 引线、
：变 电站相 比于传统的变 电站具有更大 的优 无 需大 量 的连接 转化 设备 ，极大 的降 低 了成 参考文献
本 ，提高 了工作的效率。另外 ，利用网络代替 ［１］严 平 丽 ，王 明 刚 ．浅谈 智 能化 变 电站 和
首先 ，传统 变 电站 的各 个设备 来 自于各 电缆，可以极 大地 改善智能化变 电站的信号传
地铁牵引电机PPT课件
南京地铁牵引电机工作原理
南京地铁牵引电机工作原理
嘿，朋友们！今天咱就来讲讲南京地铁牵引电机的工作原理，这可神奇了呢！
你想啊，地铁就像一条巨龙在城市的地下穿梭，那牵引电机不就是这条巨龙的“心脏”嘛！它让地铁能快速地跑起来。
就说地铁启动的时候吧，牵引电机就开始发力啦！就好像一个大力士，使出全身的力气来推动地铁前进。
比如说，你推动一个很重的箱子，是不是得用很大的劲？牵引电机也是这样，得产生强大的动力。
那牵引电机到底是怎么工作的呢？简单来说，牵引电机通过电能转化为机械能。
哇，这得多厉害啊！这就好比你吃了食物，身体就有了能量可以去干各种事情。
牵引电机把电这个“食物”吃进去，然后就有了力量。
在运行过程中，牵引电机可不能出岔子啊，要不然地铁就会出问题啦。
这就像我们跑步，要是腿突然抽筋了，不就跑不动了嘛！地铁上的工作人员就会时刻关注着牵引电机的状态，就像我们照顾自己的宝贝一样细心。
“嘿，这牵引电机还真不简单呐！”地铁的工程师们会这样感叹。
他们精心设计和维护着牵引电机，让它能一直稳定地工作。
要是没有他们，那可不行啊！
我觉得啊，南京地铁牵引电机真的太重要了！它就像一个默默奉献的英雄，让我们的出行变得方便快捷。
我们每天坐着地铁到处跑，可不能忘记牵引电机的功劳呀！这就是南京地铁牵引电机的神奇之处，大家明白了吧！。
地铁车辆牵引电路设计方案
地铁车辆牵引电路设计方案地铁车辆牵引电路是地铁系统中的核心元件之一，它负责传输电能、控制和监测牵引系统的运行情况，对于地铁的正常运行至关重要。
本文将介绍地铁车辆牵引电路的设计方案，包括牵引电机选型、谐振电容的选择、控制及保护电路等方面。
牵引电机选型牵引电机是牵引电路的核心部件，其选型需要考虑地铁列车的牵引性能和耐久性，并且需要满足相关的行业标准。
在选型时，需考虑以下几个因素：•额定功率：地铁牵引电机的功率一般在300 ~ 1500 kW之间。
•转速范围：转速范围需要能够适应地铁列车在不同速度下的牵引需求。
•轴承寿命：地铁系统的牵引电机使用寿命要求高，需要选择轴承寿命较长的电机。
•动态响应特性：地铁牵引电机需要具备良好的动态响应特性，以保证列车在加速和制动时的平稳性。
在选择合适的牵引电机时，需要综合考虑以上因素，并结合实际的应用情况作出选型决策。
谐振电容的选择为了提高牵引电路的效率和波形质量，谐振电路成为一种常用的电路形式。
谐振电容的选取需要满足以下条件：•安全性：选取的谐振电容需要满足额定电压、电容值等安全要求。
•电路原件匹配性：选取的谐振电容需要与其他电路原件匹配，避免因电路失调导致过电压、过电流等故障。
•稳定性：谐振电容需要具有较好的稳定性和长期可靠性。
根据地铁牵引系统的技术要求和行业标准，谐振电容一般选用金属化聚丙烯膜电容器，其具有可靠性高和温度系数低等优点。
控制电路设计地铁车辆牵引电路的控制电路主要包括直流母线电压测量、牵引功率控制、轴承温度检测等功能，其设计需要考虑电路稳定性、灵敏度以及安全性等方面：•直流母线电压测量：电路需要具有测量直流母线电压的功能，以便实现对电路状态的监测和维护。
•牵引功率控制：牵引功率控制应具有精度高、响应快等特点，以实现对列车行驶速度和加速度的控制。
•轴承温度检测：电路需要具备对牵引电机轴承温度的检测功能，以防止过热等故障。
在控制电路的设计中，需要综合考虑功能、性能和稳定性等方面，确保电路运行的安全和可靠性。
地铁列车牵引电机检修中的异常振动
199电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 引言牵引电机能帮助地铁列车实现较高效率的稳定运行操作，对其应用性能加以检测，是判断地铁出行安全的重要指标。
对牵引电机进行性能检测，常使用到振动测试仪，该设备可根据检测数据，来准确反映出振动位置的幅度数值，因此可由振动检测结果来及时判断出电机异常振动的故障位置，并使故障程度有明确显示，帮助检测人员对牵引电机有无故障产生准确认知。
检测人员当发现电机设备存在异常振动危害时，可以选择适宜处理方法，结合振动频谱，维修电机振动异常位置，提高地铁列车运行安全程度。
2 牵引电机对地铁列车运营的重要性牵引电机可在地铁列车中扮演动力能源角色，使地铁列车运行更加连续稳定，确保能量输出可保持平稳后，地铁列车的运行安全性由此提升。
牵引电机在地铁列车进行保养维修时，需要对其进行使用性能上的多项测试，以此来准确监测电机使用状态，并判断有无故障，提升电机作业稳定性。
牵引电机运行时间较长时，易发生检修中的振动异常行为，这不利于电机设备进行后续列车供能工作，所以牵引电机应保持较高振动检测频率，减少、避免振动异常危害出现。
良好的牵引电机设备将会促进地铁列车更好完成运营工作，借助振动测试仪设备，检修人员可得到牵引电机振动频谱，由此便可发现电机异常危害，进行良好处理维修工作，保证地铁交通产业能平稳发展。
3 牵引电机进行振动检测的异常实例以某市地铁线路为例，检测人员例行巡检发现地铁列车在架修期间存在振动异常现象，其中有将近10台牵引电机振动幅度较大，将会给列车运行提出较高难度挑战。
据数据采集分析，可知振动较大电机设备平均振动速度可达3.5mm/s 之上，超出标准要求，由此将该类振动现象判断为异常振动，若不及时做以振动分析，将会危害牵引电机实际使用寿命。
对振动速度这一数据加以分析，可知振速较大位置多数位于驱动端口的水平径向、轴向以及非驱动端口的轴向，因此检修人员对振动异常现象到的故障位置初步判定为以上部位[1]。
地铁车辆交流牵引电机的自主维修分析
地铁车辆交流牵引电机的自主维修分析摘要：地铁车辆交流牵引电机的自主维修分析是确保电机良好运行和延长使用寿命的关键。
维护工作包括检查、清洁、润滑和绝缘检测。
维护过程中，需检查电机外观、内部连线和轴承情况。
清洁方面，应表面清洁和清理散热器。
润滑维护涉及正确选择润滑油和适时添加润滑剂。
绝缘检测测试绝缘电阻和电容，以发现潜在问题。
维护记录和计划对维护工作至关重要，记录维护细节和工作状态，并制定合理的维护计划。
通过有效的自主维修分析和维护管理，地铁车辆交流牵引电机能够持续稳定运行，确保地铁系统的安全性和可靠性。
关键字：地铁车辆；交流牵引电机；自主维修地铁车辆交流牵引电机作为地铁系统的重要组成部分，起着关键的作用。
为了保证电机的正常运行和延长其使用寿命，进行自主维修分析至关重要。
本文将介绍维护电机所需的关键步骤，包括检查、清洁、润滑和绝缘检测。
同时，强调记录和计划维护工作的重要性，以便及时跟踪维护历史和制定合理的维护计划。
通过自主维修分析，地铁车辆交流牵引电机可以保持良好的工作状态，减少故障风险，提高地铁系统的运行效率和可靠性。
对于地铁系统运营和乘客安全来说，这些维护措施至关重要。
一、地铁交流牵引电机自主维修发展现状地铁交流牵引电机自主维修发展现状是一个关键的话题。
目前，地铁交通系统是大城市的重要组成部分，地铁交流牵引电机作为关键设备，发挥着重要的作用。
在目前的现状下，地铁交流牵引电机自主维修已经取得了一定的发展。
随着技术的不断进步和国内企业的自主研发能力的提升，越来越多的地铁交流牵引电机得到了国内企业的自主维修和维护。
这些企业在电机故障的定位、拆解、检修和组装等方面积累了丰富的经验和技术。
同时，国内的培训和教育机构也开始关注地铁交流牵引电机维修技术的培训。
他们提供专业的培训课程，使更多的技术人员能够掌握地铁交流牵引电机的维修技术，为地铁交通系统的正常运行提供技术支持。
二、地铁车辆交流牵引电机的常见故障2.1绝缘故障绝缘故障是一种常见的地铁车辆交流牵引电机故障，指的是电机绝缘材料的损坏、老化或受潮等问题，导致绝缘性能下降，甚至完全失效。
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异步电动机的概念
异步电动机的基本工作原理是：定子通上三相交 流电后，在气隙中产生以同步速旋转的磁场，该磁场 切割转子导条后在转子导条中感应产生电流，带电的 转子导条处于气隙旋转磁场中就要产生电动力，使转 子朝定子旋转磁场的同一方向旋转。由于转子导条中 的电流是因转子导条切割由定子绕组产生的气隙磁场 才由的，所以转子的转速只能低于气隙旋转磁场的同 步转速，永远不可能达到同步，否则转子导条与气隙 磁场同步旋转，转子导条不再切割磁场产生感应电流 和产生电动力了，转子也不可能旋转了，所以叫按这 种原理运行的电机为异步电动机。
在s<0的范围内，气隙旋转磁密转子转向一致，只 是n>n1，电磁转矩为负，n为正，电机处于再生制 动运行状态（异步发电状态）。
在s>1的范围内, 电磁转矩为正，n为负，电 机也是制动状态。这种制动方式效率低，电 机从电网吸收的电能及机械能均消耗在电机 内部，用于特殊场合，如升降机下降。
交流电机基本运行原理
交流牵引电机的国内外发展状况
• 日本新干线——日本川崎、三菱、日立 • 德国 ICE——西门子 • 欧洲X2000-----ABB • 法国TGV——阿斯通 • 中国“中华之星”、“奥星”、“蓝箭”、
“先锋号”、“中原之星”
西门子交流异步牵引电动机
西门子交流异步牵引电动机
ABB交流异步牵引电动机
交流牵引电机设计原理
• 交流电机调速的优越性 • 异步电动机的概念 • 交流电机基本运行原理 • 交流电机调速原理 • 交流牵引电机设计特点 • 交流电机的基本特性、转矩特性
交流电机调速的优越性有那些？
• 与直流电机比，交流电机的转速范围高 • 与直流电机比，交流电机的单机功率更大 • 与直流电机比，交流电机的结构更简单 • 与直流电机比，交流电机的恒功范围更广 • 与直流电机比，交流电机的维护成本更低
什么是交流电机的旋转磁场？
在电机的定子上对称地布置有三相对称绕组， 每相绕组中通入正弦交流电，单相绕组在气隙中 产生一个脉振磁势（脉振磁场），脉振磁势振幅 随着电流忽正忽负不停地变化。三相绕组在空间 上相差120°，三相绕组产生的合成磁势（磁场） 就是旋转磁势（旋转磁场）。旋转磁势（旋转磁 场）振幅大小不变，振幅方向沿圆周方向的旋转， 所以叫旋转磁势（旋转磁场）。
dM dML ds ds
电机能稳定运行；
dM dML ds ds
电机不能稳定运行。
起动转矩（取s=1）
M st2f1r 1 c 1 m r 1 2 'p21 2 U r 2 'x 1 c 1 x 2 ' 2
交流电机基本运行原理
增大电机转子回路电阻值，可以增大 电机起动转矩。
在给定电机参数及定子频率下，起动 转矩与定子相电压的平方成正比。
转差率 s=
n1 n n1
f1-定子电流频率 p-电机极对数
什么是交流电机的等效电路图？ NhomakorabeaR1
L1
R2
L2
Rm Rz
Lm
等效电路图是交流电机设计计算的基本数学模型。
异步电机的气隙、极数、相数
• 电机的气隙是电机定子与转子之间存在的一个间
隙，通过气隙产生交变磁场，完成机电能量的转 换。
• 交流电机的极数是通过定子绕组在空间按照偶数
株洲南车交流异步牵引电动机
株洲南车交流异步牵引电动机
西门子交流异步牵引电动机
交流牵引电机的发展趋势
• 交直交异步变频 • 直接力矩控制 • 轴控和架控 • 动力集中和动力分散 • 大功率 • C级绝缘、全叠片、铜条转子
国内交流牵引电机的发展水平
• 设计开发能力－－能够设计出高水平电机 • 工艺制造能力－－基本具备工艺制造能力 • 实物质量水平－－具备一定的水平 • 实际运行状况－－均在考核期 • 主要的差距－－电机特性的一致性 ➢ 材料差异 ➢ 制造工艺的分散性差异 ➢ 实物过程控制的差异
交流牵引电机讲座
（吴顺海）
2004年10月
交流牵引电机讲座提纲
交流牵引电机的概述 交流牵引电机设计原理 交流牵引电机结构特征 交流牵引电机制造工艺 交流牵引电机检测试验 交流牵引电机检修维护
交流牵引电机的概述
➢ 交流牵引电机的国内外发展状况 ➢ 交流牵引电机的发展趋势 ➢ 国内交流牵引电机的发展水平 ➢ 国内电机主要的问题与解决的途径
M 2f1
m 1pU 1 2rs2' r1c1r2' /s 2x1c1x2 '
2
当外加电压和频率一定时，由于一台电机的参 数是固定不变的， 电磁转矩只是转差率的函数。
交流电机基本运行原理
交流电机基本运行原理
在1≥s>0的范围内，电机处于电动机运行状 态，电磁转矩与转子转速同向。s=1为起动运 行状态。
值沿圆周平均布置而形成的磁极（N＋S）数。一 般有2、4、6、8极。在定子绕组接线时形成。与 直流电机不同的是交流电机极数与转速有关。
• 交流电机的相数也是通过定子绕组在空间按照一
定的数值在圆周平均布置而形成的。一般有3相和 6相绕组。他们按照U、V、W的顺序排列。
交流电机基本运行原理
异步电动机的机械特性（M-S曲线）
在给定电机电压及定子频率下，起动 转矩与定转子电抗(x1+x2’）成反比。
交流电机调速原理
已知异步电动机的转速n
n1sn11s6p0 f1
由上式看出，可以从以下几个方面对异步电动机 进行调速：
改变电机绕组的极对数；改变电机绕组的接法， 为有级调速。 改变转差率；也叫串级调速；是在转子回路中串 电阻或串入附加电势进行调速，适合绕线转子异 步电动机。
什么是交流电机的转差？什么是转 差频率？什么是转差率？
• 异步电动机转子的实际转速与定子旋转磁场的同
步转速的差值叫电动机的转速差。
• 通常把同步转速n1和电动机转子转速n二者之差与
同步转速n1的比值叫做转差率s.
• 异步电动机的转差率与同步转速的频率的乘积叫
电机的转差频率。
同步转速 n= 60f 1 p
最大转矩：电磁转矩对转差率微分，并让 dM/ds=0，简化后得
Mma x 1 22m f11xp1U 12x2 '
在给定电机参数及定子频率下，最大转矩与 定子相电压的平方成正比。
在给定电机参数与定子相电压下，最大转矩 与定子频率的平方成反比。
交流电机基本运行原理
最大转矩与电机能否稳定运行有关。