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。
城轨牵引内置式永磁同步电机驱动系统效率优化控制方法研究
城轨牵引内置式永磁同步电机驱动系统效率优化控制方法研究一、内容概要本文主要研究城市轨道交通牵引内置式永磁同步电机（PMSM）驱动系统的效率优化控制方法。
随着城市轨道交通的快速发展，提高列车运行效率和降低运营成本成为了重要课题。
在保证列车安全运行的前提下，如何提高牵引系统的效率具有十分重要的意义。
提出了一种基于矢量控制的效率优化策略，通过调整电机的转矩和磁链来实现系统效率的最大化；结合城市轨道交通的实际运行工况，研究了多目标优化问题，包括牵引功率、再生制动能量回收以及电机效率等，提出了基于模糊逻辑的多目标优化算法；为了提高控制精度和响应速度，本文引入了自适应滑模变结构控制（AVS），有效抑制了系统的抖振现象；本文的研究成果为城市轨道交通牵引PMSM驱动系统的效率优化提供了理论支持和实践指导，对于推动城市轨道交通的技术进步具有重要意义。
1. 城轨交通的发展背景与重要性随着全球城市化进程的加速，城市轨道交通作为一种高效、环保、便捷的公共交通方式，在世界范围内得到了广泛的推广和应用。
城市轨道交通的出现，极大地缓解了城市交通拥堵问题，提高了交通运输效率，缩短了人们出行的时间，对改善城市环境也起到了积极的推动作用。
城市化进程更是日益加快，城市人口持续增长，城市交通需求不断攀升。
为了解决城市交通问题，中国政府大力支持城市轨道交通的发展。
中国在城轨交通领域取得了显著的成就，运营里程逐年攀升，技术水平不断提高，已经成为世界上最大的城轨市场。
随着城市轨道交通的快速发展，能耗和噪音等问题也逐渐显现出来，成为制约其进一步发展的瓶颈。
对城轨牵引内置式永磁同步电机驱动系统进行效率优化控制，成为了当前轨道交通领域亟待解决的问题。
随着人工智能、大数据等新兴技术的不断发展，相信城轨交通将实现更加高效、节能、环保的发展。
而牵引内置式永磁同步电机驱动系统作为城轨交通的核心部件之一，其效率优化控制方法的深入研究，无疑将为推动城轨交通的可持续发展提供有力支持。
牵引电动机的工作原理
牵引电动机的工作原理牵引电动机是一种特殊的电动机，它主要用于牵引和驱动大型车辆，如电动火车、地铁、电动汽车等。
牵引电动机的工作原理是基于电磁感应和电磁力的作用。
下面我们来详细了解一下。
牵引电动机由定子和转子两部分组成。
定子是不动的，由大量的线圈和铁芯构成。
线圈中通有三相电流，这三相电流的作用是产生一个旋转磁场。
转子是可以旋转的部分，它由大量的导体条构成，导体条的两端固定在转子轴上。
当三相电流通过定子线圈时，会产生一个旋转磁场，这个旋转磁场会对转子中的导体条产生感应电动势。
由于导体条是固定在转子上的，所以感应电动势会产生电流，这个电流也叫感应电流。
感应电流在转子中流动，也会产生一个磁场，这个磁场会和定子中的磁场相互作用，产生一个电磁力。
这个电磁力会使转子旋转。
转子旋转的速度是由牵引电动机的控制系统控制的。
控制系统会通过改变定子线圈中的电流强度和相位，来改变旋转磁场的方向和大小。
这样就能控制电磁力的大小和方向，进而控制转子的旋转速度和方向。
牵引电动机的工作原理和传统的电动机基本相同，但是它的特殊之处在于它能够承受更大的负载和扭矩。
这是因为牵引电动机的转子是由大量的铁芯和导体条构成的，能够承受更大的电磁力和扭矩。
此外，牵引电动机还采用了特殊的散热和防尘设计，能够在恶劣的环境下正常工作。
牵引电动机是一种特殊的电动机，它的工作原理是基于电磁感应和电磁力的作用。
通过控制定子线圈中的电流强度和相位，能够控制电磁力的大小和方向，进而控制转子的旋转速度和方向。
牵引电动机具有承载能力强、扭矩大、散热和防尘性能好等优点，是大型车辆的理想动力装置。
地铁牵引电机额定电压
地铁牵引电机额定电压地铁牵引电机额定电压是指在正常运行条件下，地铁牵引电机所需要的电压大小。
地铁牵引电机是地铁列车的动力来源，它的额定电压对于地铁列车的正常运行起着至关重要的作用。
地铁牵引电机额定电压的选择与地铁列车的设计和运行要求密切相关。
一般来说，地铁牵引电机的额定电压应该能够满足地铁列车的运行速度、牵引力以及加速度等要求。
额定电压过低会导致地铁列车无法达到设计的运行速度，牵引力不足；而额定电压过高则可能导致地铁牵引电机过载、过热等故障。
地铁牵引电机额定电压的选择还需要考虑到电网的电压水平。
地铁列车通常是通过接触网获取电能的，而接触网的电压水平是由电网的供电能力和运行要求决定的。
因此，地铁牵引电机的额定电压应该与接触网的电压相匹配，以确保地铁列车能够正常获取电能并进行牵引。
地铁牵引电机额定电压的选择还需要考虑到电机的性能和效率。
地铁牵引电机通常采用交流电机，其性能和效率受到电压的影响。
过高或过低的额定电压都可能导致地铁牵引电机的性能下降，效率降低，从而影响地铁列车的运行质量和能源利用效率。
在实际应用中，地铁牵引电机的额定电压通常在几千伏到几万伏之间。
具体的选择取决于地铁列车的设计要求、供电系统的水平以及电机制造商的技术能力等因素。
在选择地铁牵引电机额定电压时，需要综合考虑各种因素，并进行充分的技术论证和实验验证。
地铁牵引电机额定电压是地铁列车正常运行所必需的重要参数。
合理选择地铁牵引电机的额定电压，能够确保地铁列车的正常运行，提高运行效率，降低能源消耗。
地铁牵引电机额定电压的选择需要综合考虑地铁列车的设计要求、供电系统的水平以及电机制造商的技术能力等因素，以确保地铁列车的安全可靠运行。
地铁车辆牵引电机工作原理
地铁车辆牵引电机工作原理地铁车辆的牵引电机是一种关键的组件，它负责提供足够的动力来推动地铁列车行驶。
牵引电机的工作原理涉及到电磁学和动力学等多个领域，下面将详细介绍地铁车辆牵引电机的工作原理。
首先我们来了解一下地铁车辆牵引电机的结构。
地铁车辆的牵引电机一般由电动机、齿轮箱、牵引变流器和冷却系统等部件组成。
电动机是牵引系统的核心部件，它通过转动车轮来提供推进力，齿轮箱用来减速并传递力量，而牵引变流器则通过控制电动机的工作来实现不同的电力输出。
冷却系统则负责保证牵引电机在工作过程中能够保持合适的温度。
我们了解一下牵引电机的工作原理。
牵引电机的工作原理主要包括电磁感应和动力输出两个方面。
在工作过程中，电动机通过电流在磁场中产生力矩，从而带动转子转动，进而推动地铁车辆。
具体来说，当电流通过电动机的线圈时，它产生的磁场与永磁体或者励磁绕组产生的磁场相互作用，从而产生电磁力矩。
这个电磁力矩会使得电动机的转子开始转动，同时引发动力输出。
而牵引变流器负责控制电流的大小和方向，从而控制牵引电机的输出功率和转速，实现对地铁列车的加速、减速、停车和起步等操作。
牵引电机的工作也需要考虑到能量转化和利用的问题。
在工作过程中，电能通过牵引电机转化为机械能，从而推动地铁车辆行驶。
为了提高能源利用效率，牵引电机的设计和控制也需要注重能量的回收与再利用，以减少能源浪费。
牵引电机的工作还需要考虑到系统的稳定性和安全性。
在地铁列车行驶过程中，牵引电机需要能够稳定可靠地提供足够的动力，同时还需要考虑到系统的安全保护和故障自诊断等功能，以确保地铁运营的安全和可靠性。
地铁车辆牵引电机的工作原理涉及到电磁学、动力学、能源利用和系统控制等多个方面。
牵引电机通过电磁感应和动力输出来提供足够的推动力，同时需要考虑能源转化和利用、系统稳定性和安全性等多个方面的问题。
通过对牵引电机工作原理的深入了解，我们可以更好地理解地铁列车的推进原理和运行机制。
地铁牵引电机故障原因分析及改进措施
地铁牵引电机故障原因分析及改进措施摘要：目前，国内地铁车厢不断进入车架大修期，牵引电机的维修是大修的重要组成部分之一。
各大地铁公司的轿厢牵引电动机的许多轴承都存在电腐蚀，甚至出现滚珠严重磨损、轴承滑动等故障。
西门子牵引电机、深圳地铁、杭州地铁、光复地铁等在全国多处设施均观察到此现象。
牵引电机轴承电腐蚀影响车辆的可靠性，降低地铁车辆的运行安全，情况严重，会导致巨大的经济损失。
为避免轴承电腐蚀问题，通过对牵引电机大修进行改装，在牵引电机非电端插入接地环，可有效解决轴承电腐蚀问题，延长使用寿命牵引电机和轴承的使用寿命。
关键词：地铁牵引电机；故障原因分析；改进措施引言在地铁车厢的日常运行中，其电动机极易出现故障，影响地铁车厢的安全可靠性能。
针对这种故障，只有及时诊断、分析和修复，才能避免相同故障的再次发生。
因此，有必要对地铁车辆发动机牵引故障的诊断和修复方法进行分析。
1牵引电机轴承电腐蚀原因及分析1.1 牵引逆变器方面由于变频器的输出不是标准的正弦波，而是具有一定工作分数的方波，因此必然含有一定的谐波分量，引起轴的电磁感应，产生轴电压。
特别是逆变器输出电压中的零序分量，由于不能在定子线圈中形成有效的闭环，更容易通过线圈端部、轴、轴承和机座，从而导致轴电流的产生，对电机轴承的寿命不利。
为了将电机轴电压的风险降到最低，变频器应采取以下措施： 1）增加主电路末端的EMC 接地电容，提高主电路对外部电磁干扰的抵抗能力，降低线路脉冲含量，进而降低电机轴电压的发生。
中机机械公司、珠江中机电机公司、泰电机公司在国内多条线路在牵引电机轴承发生电腐蚀后测试，增加EMI电容（或改变EMI电容值）可以有效降低轴电压，最大振幅降低70 - 80V。
(2)由于分布电容的存在，轴电流的幅值与逆变器输出电压的变化率有关，输出电压的变化率越大，得到的轴电流越大;反过来，输出电压的变化率主要与载波频率有关，载波频率越高，所得电压的变化率越大。
20南京地铁牵引电机
端盖
轴承
轴承和端盖组合
转子内止档
从加热炉中取出新滚珠轴承144，将其套到轴上，使 之与挡板142及内挡板盖143相接角。
转子 与端 盖的 配合
用适当的工具（或请人帮忙），从加热炉中取出端护罩， 并将其套到轴上。 在处理受热部件时，要佩戴防护手套以避免灼伤危险。
将端护罩安装到内挡板上，并用三颗螺栓加以因定。内挡板盖源自转子转轴铁芯
转子制造组成
转子由磁堆构成，热安装到轴上，并压在两个端板之 间。转子笼由连在一起的铜柱和环通过高频感铜焊连接而 成。柱直接叠加在最后梯形区。环由铬-锆铜锻造成要求的 尺寸，并进行热处理保证最终的机械性能。电机在最高的 实际质量指数保持动态平衡。 转子轴由高强度的合金钢构成，轴端部的锥度为2 %。 电机通过安装在电机非牵引端的外置式风扇进行冷却。 气流进入到磁堆外围的热交换通道。 电机的设计保证低噪音，没有正弦波音。 轴承的设计寿命大于1 500 000 kms。 轴承使用高热油脂进行润滑。一个油脂嘴可以在150 000 kms后定期给轴承再涂油。 在连接箱内实现电连接。
使用设备
允许值
允许的最小绝缘电阻值为： 定子线圈及端子箱>= 5 MW
2、空载测试
目的 测试的目的是检查以下几点： 转子旋转方向（见接线车图） 异常的轴承噪声、风扇噪声 异常过热
时间 电源 步骤
15分钟 变频器 20KW-380V 将电机的转速调成1000 rpm 检查电机运转是否正常 测试完成后检查轴承温度 最大温升： 滚柱轴承侧 158F（70C） 滚珠轴承侧 122F（50C）
南京地铁电机
一、牵引电机特征
名牌 4LCA2138 产品类型 异步，四极，鼠笼 连续功率 185kW 电压 675V/1,170V （相与相-到-相电压） 电流 116A 转速 2,000rpm 频率 67.4Hz 转速范围 0到3,660rpm 风冷 自动通风 电源 用3根电缆，经过端子箱连接到发动机 传输 经过齿轮耦合安装 安装布置 平行安装到轮轴上，用4个螺丝固定到转向架构架上 定子构架子 位于两个铸钢半构架间，用叠层磁回路制成多角焊 接结构 端罩—驱动端 滚柱轴承 端罩—非驱动端 滚珠轴承
城轨列车牵引系统设备检修—认识交流牵引电动机结构和工作原理
04
问答题
2.简要说明交流牵引电动机的工作原理。
答：B车的受电弓从接触网上取得直流1500V的电流，经过车辆牵引逆变器 转换成三相交流电，输送给交流牵引电动机（三相异步电动机）定子上空 间位置相差120°的三相绕组，使定子三相绕组中有对称的三相电流流过， 从而在气隙中产生旋转磁场。转子绕组在这个旋转磁场中感应出电动势,转 子的感应电动势在自我闭合回路的转子绕组中产生电流。转子电流与旋转 磁场相互作用产生电磁力,形成使转子旋转的电磁转矩，爱转岗业轴通过联轴器和 齿轮箱把转矩传送给车辆转向架的车轴, 带动车轮滚动驱动列车运行。
爱岗业
答：结构名称如下：
1．排气扇 2. 联轴器
3.D端（传动端）轴承
13
4.转子 5.定子 6.端盖
轴承 8.转轴
9.风扇
7.N端（非传动端） 10.连接电缆盒
交流牵引电机的检修说课
教学目标
► 会判断牵引电机的常见故障 ► 对牵引电机常见故障的处理 ► 会牵引电机的日常检修 ► 积极思考，善于发现问题并解决问题 ► 善于合作，乐于助人
答：牵引电动机的拆卸过程如下： 1、分离两个半联轴节。 2、排空齿轮箱中的润滑油。 3、拆下齿轮箱吊杆下部连接螺栓，报废。将齿轮箱安全止挡销靠在齿轮箱安全挡销
上。 4、拆下齿轮箱吊杆上部连接螺栓，垫圈和螺母报废，吊杆待用。 5、将电机吊具套到行车上，在电机外壳顶部旋上4个吊环，用吊具套到吊环上，使行
05
●交流牵引电动机的工作原理
B车的受电弓从接触网上取得直流1500V的电流，经过车辆牵 引逆变器转换成三相交流电，输送给交流牵引电动机（三相异步 电动机）定子上空间位置相差120°的三相绕组，使定子三相绕组 中有对称的三相电流流过，从而在气隙中产生旋转磁场。转子绕 组在这个旋转磁场中感应出电动势,转子的感应电动势在自我闭合 回路的转子绕组中产生电流。转子电流与旋转磁场相互作用产生 电磁力,形成使转子旋转的电磁转矩，转轴通过联轴器和齿轮箱把 转矩传送给车辆转向架的车轴, 带动车轮滚动驱动列车运行。
地铁车辆电机牵引故障的诊断及维修
- 46 -工 业 技 术０ 引言在地铁车辆日常运行过程中，其电机极易发生故障，影响地铁车辆的安全性能和可靠性能。
而针对该故障，只能通过及时诊断、分析和维修，才能够避免再次发生相同的故障。
因此，分析地铁车辆电机牵引故障的诊断及维修技术是十分必要的。
１ 牵引电机的概念和先进性牵引电机是一种用于牵引的电机，凭借的是牵引电机发出的牵引力对车辆进行牵引，其公式如公式（1）所示。
（1）式中：F 为牵引力，P 为电机车质量，v 为机车平均速度。
该电机主要应用于各种电动车辆和电力机车，其中，地铁车辆就是应用最为广泛的一个领域。
具体的牵引电机如图1所示。
图1 牵引电机在科学技术水平不断提高的背景下，交流变频调速技术愈发成熟，通过在牵引电机中应用交流变频调速技术，相较于直流调速范围，交流牵引电机能够进行平稳的无极调速，且结构更加简单，占地面积更小，满足地铁车辆对电机安装空间和重量等方面的要求。
目前，交流牵引电机主要应用于城市轨道交通、轻电车轨以及地铁车辆。
而除了交流牵引电机，在牵引电机发展过程中，还出现了直流牵引电机，满足了各种电动车辆和电力机车牵引特性的需要[1]。
２ 地铁车辆牵引电机中存在的主要故障地铁车辆牵引电机中存在的故障主要包括以下2种：1） 电机通电时出现的故障，电机通电后无法正常转动。
当地铁车辆的电机通电启动之后无法正常运转时，同时没有出现其他异常，例如冒烟、异响以及异味等，这意味着电流较小，无法满足电机的运作需要。
造成该情况的原因：牵引电机的电源接触不良造成的电流较小；或是过流继电器的调节不合理，导致电源没有有效接通造成的故障；还可能是因为过高的温度使熔丝发生熔断情况导致无法正常的故障；最后，还有可能是轴承出现电流，轴承出现电流后的流动如图2所示。
为了保证电机稳定运行，需要计算其电压变化率，计算公式是ΔU =d d通过对其进行计算，能够有效地避免轴承电流的出现。
2）地铁车辆牵引电机运作过程中出现的故障。
地铁车辆牵引系统介绍
地铁车辆牵引系统介绍地铁车辆牵引系统是指地铁列车在运行过程中，通过电力或者其他方式对车辆进行牵引的系统。
地铁车辆牵引系统是地铁运行的核心组成部分，对地铁运输的安全性、可靠性和效率起到至关重要的作用。
下面将对地铁车辆牵引系统进行详细介绍。
地铁车辆牵引系统通常由牵引电机、控制系统和供电系统组成。
牵引电机是地铁车辆的动力源，负责将电能转化为机械能，推动车辆运行。
常见的牵引电机有直流电机、异步电机和同步电机。
控制系统负责对牵引电机进行控制和调节，确保车辆牵引的平稳和安全。
供电系统则提供电能给牵引电机，通常采用第三轨供电或者集电装置供电。
地铁车辆牵引系统的特点之一是高效节能。
地铁车辆通常需要大量的动力来推动，而地铁运输的大规模需求使得节能成为一项重要的考虑因素。
现代地铁车辆牵引系统采用先进的变频调速技术和能量回馈技术，可以实现对牵引电机的精确控制和能量的回收再利用，显著提高了系统的效率和能源利用率。
地铁车辆牵引系统的另一个重要特点是安全可靠。
由于地铁运输是一项大众交通工具，对安全性要求极高。
牵引系统的安全可靠性直接关系到地铁运营的安全。
地铁车辆牵引系统通常采用双重备份的设计，即使一个电机或者控制器发生故障，系统依然能够正常运行。
同时，系统还具备多重保护功能，可以及时发现并处理系统异常，确保运行的安全性。
此外，地铁车辆牵引系统还具备良好的运行平稳性和舒适性。
地铁车辆通常在高速运行中，要求系统能够提供平稳的牵引力和运行速度，以保证乘客的乘坐舒适度。
现代地铁车辆牵引系统通过先进的控制算法和精密的传感器，可以实现对车辆运行状态的精确控制和调节，保证运行的平稳性和舒适性。
总的来说，地铁车辆牵引系统是地铁运行的核心组成部分，对地铁运输的安全性、可靠性和效率起到至关重要的作用。
现代地铁车辆牵引系统通过高效节能、安全可靠、运行平稳性和舒适性等方面的设计和技术，不断提升地铁运输的质量和水平。
随着科技的不断发展和创新，地铁车辆牵引系统将会越来越先进和智能化，为人们提供更加安全、高效和便捷的地铁出行体验。
城市轨道交通车辆—牵引系统
定子外壳
该型号是交流异步旋转鼠笼电动机， 用于驱动每个动车转向架的轮对。
通过调频才能调节感应电机的转速；
通过调压才能使感应电机具有恒力矩或恒功率的牵引特性。
牵引系统ห้องสมุดไป่ตู้示意图
SA 避雷器 HVB 高压箱 HSCB 高速断路器 KS 闸刀开关 BR 制动电阻 TC1 VVVF逆变器1 TC2 VVVF逆变器2 M 牵引电机
3、牵引系统组成 整个系统由受流装置、高速断路器（HSCB）、VVVF牵引逆变器、牵引控制单元
高速断路器（HSCB）位于高压箱 （HVB）内，接于牵引回路前端， 当牵引电路发生过流、短路或者逆变 器故障时，HSCB会安全地将牵引设 备和1500V高压电源隔断，迅速切断 故障电流，防止事故扩大，保证系统 的安全运行。
★牵引3逆、变器牵引系统组成 VVVF逆变器将1500V恒定电压转换为用于牵引电机的三相电流输出(针 对不同的速度和力矩，频率和振幅可变)。
将直流逆变 成三相交流 给异步电机 供电
牵引逆变器组成及功能
逆变器控制单元 (DCU) 主要通过对主电路进行 检测、检查电压、电流 传感器信号、速度传感 器等信号来实现对逆变 器单元进行检测和保护。
3、牵引系统组成
★牵引电机
城轨车辆交流牵引电机有旋转电机和直线电机两种，旋转牵引电机用于 驱动每个动车转向架的动车轮对，而直线电机用于驱动安装电机的转向架。 （1）旋转电机
➢ 城轨车辆动车转向架每根车轴有一个牵引电机，一般采用架悬式安装，能 有效地减轻了簧下质量。
➢ 电机一般为鼠笼式三相异步交流电机，功率为200KW左右，车辆牵引逆 变单元输出的变频变压交流电，直接控制电机转速和扭矩。
➢ 与直流电机相比，交流电机具有维护简单、故障率低、调速方便等优点。
地铁列车牵引电机检修中的异常振动探究
地铁列车牵引电机检修中的异常振动探究摘要：牵引电机是地铁列车的主要动力源，运行过程中其性能具有连续性以及稳定性。
可是牵引电机通过长期运行后的检修过程中通常会存在相应的异常振动情况，对于牵引电机性能造成一定的影响。
牵引顶级异常振动频谱分析和异常振动实验表明，振动频谱分析方式能够快速并有效查找到牵引电机异常振动的影响因素。
关键词：地铁列车；牵引电机；异常振动；探究牵引电机是地铁牵引系统当中的关键能量输出装置，在地铁后续的保养维修过程中对牵引电机性能展开故障检测以及诊断是十分关键的工作。
检修测试过程中往往通过手持式振动检测仪，此仪器仅仅能够显示所测区域的振动数值，可是振动异常因素查询具有一定的难度。
要快速精准的判断电机是否出现故障、以及故障定位和等级，即要检测工作人员对电机检测当中的异常振动检测诊断展开相应的分析与探究。
1.牵引电机振动异常检测案例分析基于某市地铁列车线路为例，检测工作人员在巡检过程中发现列车在架修过程中具有振动异常的状况，当中包含约10台牵引电机振动过大的现象，对地铁的运行造成极大的影响。
根据数据采集进行分析，能够看出振动过大电机平均振动速率在3.5mm/s，高于标准范围，因此把此种振动状况确定为异常振动，如若为及时进行振动分析，就会对牵引电机的使用期限有所影响。
对振动速率展开分析，振动过大的区域基本处在驱动端口水平径向、轴向与非驱动端口轴向。
通过电机振动速率参数分析，在振动速率出现异常时，往往电机出现共性现象，因此通过频谱分析方法对振动速率展开深层次探究，确保快速精准的检测出异常振动部位[1]。
二、牵引电机异常振动分析1.振动分析方法对牵引电机异常振动通过振动分析法判断振动部位的精准信息，从而对异常振动造成的危害与解决措施进行分析。
由于共性现象，检修工作人员对振动信号进行采集，经过频谱分析查询简谐振动分量与其余分量、随即噪音等等，通过各种因素的影响，生成异常振动信号。
频谱分析法能够把复杂的振动信号进行合理分解，把各个信号重新转化成振幅、频率以及相位都一致的简谐振动，减少振动分析的难度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。