牵引电机
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。
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的工作原理随着时代的发展，交通工具也随之得到了不断的升级和改进。
如今，电动车成为出行的一种新选择，而牵引电动机作为电动车的心脏，其工作原理也备受关注。
本文将从电动机的分类、原理以及性能等方面入手，为大家介绍牵引电动机的工作原理。
一、电动机分类电动机按照用途可分为很多种，其中牵引电动机在电动车中占有重要地位。
按照其转子结构分类，主要有直流电动机、异步电动机和永磁同步电机。
直流电动机最为常见，因为其结构简单，易于控制。
异步电动机能够在恒定负载下提供更好的效率，而永磁同步电机则结构紧凑，动态响应快。
二、牵引电动机的工作原理在电动车中，牵引电动机起到的作用就相当于汽车的发动机，是车辆行驶的动力来源。
其工作原理基于电磁感应，将电能转换为机械输出。
1. 动力系统电池组提供电能，通过牵引电机控制器将电量传输到电机，电机转动塑料车轮，直接驱动车辆运动。
因为电动机可以反向运行，所以可以进行刹车和倒车等操作。
2. 控制系统牵引电动机的速度、扭矩和方向等控制需要借助控制系统实现。
控制系统会通过传感器感知车轮的位置和速度信息，然后通过内置的控制算法，控制转矩的大小和方向，以及电机的速度。
牵引电动机的控制是整个车辆运动的关键，关系到安全性、驾驶体验和能量消耗等因素。
3. 能量转换电动机内部的能量转换包括电能到磁能的转换和磁能到机械能的转换。
其中电能通过直流或交流电源驱动，直接在电机内部产生磁场。
根据由磁场相互作用而产生的力矩，将电能转换为机械能。
同时在能量转换的过程中，电机内部也会产生一定的热量，需要配备散热系统。
三、牵引电动机的性能牵引电动机的性能指的是其各个方面的表现，因此也是选择电动车时需要考虑的重要因素。
1. 转矩电动车需要有足够的转矩，以保证行驶时具有良好的加速性能和爬坡能力。
转矩即产生的力矩，可以通过电机的设计和组件的材料选择来实现。
2. 功率作为心脏所在，电动机提供动力时需要有足够的功率。
请简述牵引电机的工作特点。
请简述牵引电机的工作特点。
牵引电机是用于牵引运输工具的电机。
一般来说，牵引电机的工
作特点包括高起动转矩、宽工作转速范围、高效率、小尺寸等。
首先，牵引电机需要具备高起动转矩，因为牵引电机需要在启动
时提供足够的转矩以使车辆能够启动并行驶。
这意味着牵引电机需要
在设计时考虑到起动时的电流波动，以及力矩的大小和方向。
同时，
牵引电机还需要具备一定的运行转矩，以满足车辆行驶过程中的各种
负载需求。
其次，牵引电机需要具备宽工作转速范围。
在不同的行驶速度下，电机需要提供不同的驱动力矩，因此要求牵引电机能够在不同的转速
下工作。
这一要求也意味着电机需要具备较高的电机技术水平，包括
电机控制技术、电机的机械结构设计和材料选用等方面。
此外，高效率也是牵引电机的重要特点之一。
高效率的牵引电机
可以减少能量的损耗，降低热量的产生，从而提高车辆的续航里程和
使用寿命。
同时，高效率的电机还可以使车辆更加环保，降低碳排放量。
最后，小尺寸也是牵引电机的一个显著特点。
与燃油发动机相比，电动机的体积和重量较小，这可以使整个车辆更加轻便，行驶更加灵活。
另外，小尺寸的电机可以降低零部件的成本，从而提高生产效率
和市场竞争力。
总之，牵引电机作为一种特殊的电机类型，具备高起动转矩、宽
工作转速范围、高效率和小尺寸等特点。
这些特点既是对牵引电机技
术的要求，也为电动车行业的发展提供了一定的技术基础。
直流牵引电机的工作原理及故障处理
直流牵引电机是电动车辆中常用的动力装置，其工作原理和故障处理如下：
工作原理：
1. 电磁感应：直流牵引电机通过电流在磁场中产生电磁力来实现转动。
当电流通过电枢线圈时，在磁场中产生电磁力矩，使电机转动。
2. 换向系统：为了实现电机的正常运转，需要一套换向系统，通常采用电刷与电枢之间的接触和分离来实现电流的换向，使电机能持续旋转。
3. 控制系统：通过对电机的电流、电压进行调节，可以实现对电机转速、转矩等参数的控制。
故障处理：
1. 电刷磨损：电刷是电机中易损件，长时间磨损会导致电刷接触不良或断裂。
解决方法是定期更换电刷或修整电刷端面。
2. 电枢绕组断路：电枢绕组断路会导致电机失去动力。
处理方法包括检查电枢绕组，修复绝缘层或更换损坏的绕组。
3. 电刷与电枢接触不良：这可能导致电机运行不稳定、发热过高。
解决方法是清洁电刷及其座槽，确保电刷与电枢之间的良好接触。
4. 电机过载：长时间超负荷运行会导致电机损坏。
通过限制负载或增加散热措施来避免电机过载。
5. 电机绝缘老*：导致电机绝缘性能下降，可能出现漏电等问题。
解决方法是定期进行绝缘测试，发现问题及时更换绝缘材料或绕组。
6. 电机轴承故障：电机轴承损坏会导致振动、噪音增大。
解决方法是更换损坏的轴承。
7. 控制系统故障：包括电流过大、电压不稳等问题，建议检查电机控制器及相关电气元件，进行故障排除。
在处理以上故障时，需要根据具体情况进行仔细检查和维护，确保直流牵引电机的正常运行，从而保证电动车辆的安全和可靠性。
直流牵引电机有哪些优势
直流牵引电机有哪些优势直流牵引电机在火车、地铁、电动车等交通工具中广泛应用。
那么，相较于其他类型的电机，直流牵引电机有哪些优势呢？本文将为您介绍。
1. 高效率直流牵引电机的转子和定子通过直接铜片接触，减少了电流流失并提高了效率。
相比之下，交流电机因为采用了绕组，电流的流失和损耗相对较高。
2. 响应速度快直流电机启动和停止响应速度非常快，在牵引过程中可以快速响应牵引力的变化，调整速度的改变。
而交流电机由于采用绕组，相对响应速度上稍慢一些。
3. 调速性好直流电机可以通过外加电阻、电枢电压等方式来调整转速，调速范围非常大。
而交流电机的调速范围受制于电源本身，调整难度较大。
4. 起动扭矩大直流电机是通过电流在电枢和磁极之间的相互作用，产生力矩，从而引发转动。
这种机构可以在启动时产生非常大的转动力矩，使得电动车等牵引力大的车辆能够快速启动。
5. 稳定性强由于直流电机无需改变方向，转子和定子总是在同一个方向上旋转，这可以保证转动的稳定性和平稳性。
相比之下，交流电机由于电流变化以及绕组的电磁场变化，转速和扭矩的变化较大。
6. 易于控制和维护直流电机的电路控制相对简单，易于实现各种功能和应用。
与此同时，直流电机有较长的寿命，并且维护和保养相对较方便。
7. 推广前景广阔随着电动车和轨道交通的不断发展，直流牵引电机将会得到广泛的应用和推广，为未来的交通事业做出更大的贡献。
总的来说，直流牵引电机是一种性能非常优越的电机，具有高效率、响应速度快、调速性好、起动扭矩大、稳定性强、易于控制和维护等优点。
相信在未来的交通事业中，直流牵引电机将会发挥越来越大的作用。
直流牵引电动机
3.2.5均压线
• 均压线连接换向片的等电位点。用 来平衡由磁路不平衡而在电枢绕组 内部引起的环流。均压线分为甲种 均压线和乙种均压线。有全额均压、 1/2均压，1/4均压，均压线截面积一 般为电枢导体截面积的20%-30%。
3.1.4补偿绕组
• 补偿绕组设置在主极极靴部分的补 偿槽内，与换向极线圈及电枢绕组 串联，用来消除电枢反应对主极气 隙磁通畸变的影响，使换向器片间 电压分布均匀，从而减少发生环火 的可能性。作用是改善换向防止环 火。但ZD106E、ZD109B、ZD106电 机未设补偿绕组 。
3.1.5端盖和油封结构
直流牵引电动机
中国北车集团永济电机厂
目录
• 1.概述 • 2.牵引电动机的工作特点 • 3.直流电机的基本结构 • 4、电机故障分析 、 • 5、维护保养 • 6.电机的运输与存放
1.概述
• 各种电力传动车辆上所用的牵引发电 机、牵引电动机、辅助电机一起统称 为牵引电机。牵引电动机是驱动内燃 机车、电力机车、电动车辆、地铁车 辆、城市电车及公路车辆运行的主电 机。它的运行性能直接影响机车车辆 的牵引性能及经济技术指标，是电传 动机车上的关键设备。
3、 直流电机的基本结构
•
• 直流电机由定子和转子两大部分构成。定 子的作用是产生磁场，提供磁路和作为机 械支撑。转子（电枢）是产生感应电势和 电磁力矩实现能量转化的主要部件。
• 3.1.定子：包括机座、主磁极、换向极、 补偿绕组、端盖及轴承等部件组成。
• 3.1.1机座
• 机座分为圆形机座和方形机座；圆形机座 又分为铸钢机座和叠片机座；抱轴室悬挂 的机座上带有油箱、油箱集油器；机座主 要功能为导磁和机械支撑。
• 前、后端盖将电机两端封闭，并通 过轴承支撑转子。端盖上开有出风 口，轴承两侧为迷宫式油封。轴承 室的加油量一般为占轴承室总容量 的1/3~1/2，由于有负压作用使电机 漏油，一般端盖设有通大气孔 。
牵引电机的概念
牵引电机的概念
牵引电机是一种可以封闭到机架或结构中的电机，可以在车辆，路边机械，港口设备，工厂设备，铁路机车等设备上使用，它可以提供动力，帮助设备移动和拖动。
牵引电机一般可以分为直流动力电机和交流动力电机两种，其中直流动力电机普遍用于长时间运行的设备，如吊车，汽车，铁路机车和船只等；而交流动力电机通常用于短时间运行的设备，如机床，挖掘机，港口设备和工厂设备等。
牵引电机的特点是结构紧凑，功率较大，重量轻，能够高效率运行。
与其他动力机械相比，牵引电机更省空间，而且不需要额外的动力源，例如汽油或柴油等。
此外，牵引电机可以根据不同的应用需求调整输出力矩，提供不同的功率，同时保持高效率和可靠性。
由于它的这些优点，牵引电机得到了广泛的应用。
- 1 -。
牵引电机故障及其解决策略
THANK YOU
维护措施
更换了损坏的电机，并对列 车的其他牵引电机进行了检 查和维护，确保列车正常运 行。
经验总结
该案例表明了预防性维护策 略的重要性，及时发现并处 理潜在问题可以避免更大的 故障和停机时间。同时，修 复性维护策略也需要快速准 确地诊断和修复故障，确保 列车及时恢复正常运行。
05
展望与未来发展趋势
油液分析法
通过对电机润滑油的理化性能和污 染度等进行检测和分析，判断润滑 油性能和电机内部磨损情况。
智能诊断方法
神经网络法
01
利用神经网络模型对电机运行数据进行训练和学习，实现故障
预测和分类。
专家系统法
02
建立电机故障诊断专家系统知识库，通过推理机制对电机故障
进行诊断和分类。
Hale Waihona Puke 模糊诊断法03利用模糊数学原理对电机故障进行模糊建模和诊断，适用于不
材料升级
采用更先进、更耐用的材料来制造电机，提高其性能和使用寿命 。
工艺改进
优化电机的制造工艺，提高生产效率和产品质量。
案例分析
背景介绍
某地铁牵引电机出现故障， 导致列车无法正常运行。
故障诊断
通过检查电机的电流、电压 、温度等参数，发现电机内 部存在短路和过热问题。进 一步检查发现电机内部的绝 缘层已经损坏。
根据故障发生的原因和特点， 牵引电机故障可分为初期故障 、随机故障和磨损故障等。
牵引电机故障的影响与危害
初期故障通常发生在电机安装或调试阶段，可能导致 设备无法正常运行；随机故障通常难以预测，可能突 然发生，导致列车晚点或延误；磨损故障随着设备运 行时间的延长逐渐出现，可能导致设备性能下降或失 效。
修复性维护策略
机车直流电机的电力拖动—牵引电动机的一般概念
牵引电动机的一般概念
Zd103脉流牵引电动机额定功率： 800(kw) 重 量：4000(kg) 励磁方式：串励 最高转速：1920(r/min) 绝缘等级：H/F 主要用途：SS3 、SS3B型电力机车
ZD107脉流牵引电动机额定功率： 800(kw) 重 量：3100(kg) 励磁方式：串励 最高转速：1990(r/min) 绝缘等级：H/H 悬挂方式：架承式 传动方式：电枢空心轴 主要用途：TM1型电力机车
牵引电动机的一般概念
(4)各部件应具有足够的机械强度，以保证电机在最恶劣的运行条件下可靠工作。 (5)牵引电动机的绝缘必须具有很高的电气强度，并具有良好的防潮和耐热性能，以 保址电机有足够的过载能力，并在其寿命期限内可靠工作。 (6)牵引电动机的结构应充分适应机车运行和检修的需要。如电机的传动与悬挂应使 机车与钢轨间的动力作用尽量减小；对灰尘、潮气及雨雪的侵入有良好的防护；便于检 修和更换电刷等。 (7)必须尽可能地降低牵引电动机单位功率的重量，使电磁材料和结构材料得到充分 利用。
牵引电动机的一般概念
近些年来，国内外一些机车采用滚动抱轴承。与滑动抱轴承 相比，滚动抱轴承的优点为滚动轴承工作可靠，维修工作最小， 而且减小了抱轴承的径向间隙，改善牵引齿轮的啮合条件，延 长牵引齿轮的使用寿命。
牵引电动机的一般概念 弹性轴悬式也属于牵引电动机半悬挂（轴悬式）
弹性轴悬式的结构与刚性轴悬式相似，牵引电动机的 一端弹性支在转向架构架上，另一端通过抱轴承支承在 空心轴上，此空心轴套装在车轴的外面，从动大齿轮固 装在空心轴端部，空心轴两端通过弹性元件支承在轮心 上，牵引电动机输出的力矩通过小齿轮传至大齿轮，通 过空心轴、弹性元件传至轮对，空心轴与车轴一同旋转。 装在轮心上的弹性元件，既要支承牵引电动机约一半的 重量和空心轴及大齿轮的全部重量，还要传递牵引电动 机通过大齿轮传来的力矩。
牵引电机知识
HXD3机车牵引电机1 牵引电机的特点及参数1.1 概述YJ85A型电机是逆变器供电的三相鼠笼式异步牵引电机，其整机图片见右图。
该机为滚包结构，单端输出；采用强迫外通风，冷却风从非传动端进入，传动端排出；采用三轴承结构，三个轴承均为绝缘轴承；在二端盖处设有注油口，使用中可补充润滑脂。
1.2 牵引电机的工作特点牵引电机是机车的重要部件，它安装在转向架上，通过齿轮与轮对相连。
机车在牵引运行状态时，牵引电机将电能转化成机械能，通过轮对驱动机车运行。
机车在制动状态运行时，牵引电机将机械能转换成电能，此时机车处于发电状态。
图1 YJ85A牵引电机整机图片牵引电机的工作条件十分恶劣：负载变化大，冲击和振动严重，恶劣的风沙、雨雪气候、受酸碱性气体影响侵蚀严重。
对于交流变频调速异步牵引电机来说，还有一个特殊之处，就是要在PWM波调制、含有大量谐波和尖峰脉冲的、非标准的正弦波电源供电下工作。
机车在云相中，牵引电机要在启动、爬坡这样的大电流状态下运行；要在平之路上轻载高速下运行；要过弯道、过道岔这样的冲击和振动状态下运行；还要能适应沿海多雨潮湿、内地干燥风沙的环境。
1.3 牵引电机的设计要求此处省略许多·外锥齿轮输出：由于电机的扭矩较大，采用锥柄齿轮将使转轴的内锥孔加工困难，本电机采用外准齿轮输出，该结构由德国的VOITH公司设计，在欧洲和美国有运行经验，证明轴与齿轮的强度是安全可靠的。
·耐电晕绝缘材料的采用，是针对PWM波调制的供电电源下工作的交流变频调速异步电机，为仿制绝缘失效所采取的一项有效措施。
这是经过实验室实验证明和其他多种电机的多年生产经验证明的。
但是本机车的PWM波调制的电源由于开关频率较低，供电电源的谐波和尖峰脉冲含量较小，电机的主绝缘系统未采用耐电晕绝缘材料，但在绕组嵌放前，在定子铁芯的槽底喷有一层耐电晕的绝缘漆。
·采用绝缘轴承，是为了防止轴电流对轴承的电蚀。
轴电流的产生是由于非正弦波电源供电和制造中电机内部结构误差引起磁场的不对称所致。
高铁牵引电机工作原理
高铁牵引电机工作原理
高铁牵引电机是高铁动车组的核心动力装置之一，负责为列车提供牵引力。
其工作原理可以简单描述如下：
1. 电能供给：高铁牵引电机通过接收供电系统提供的三相交流电能进行工作。
供电系统将高压交流电经过变电站降压、整流等处理，最终将电能传送到列车上。
2. 电机构造：高铁牵引电机通常采用三相异步电机作为驱动力源。
其构造包括转子和定子，转子由绕组、铁心和轴承组成，定子由定子绕组和铁心组成。
3. 电磁感应：当供电系统提供的交流电经过高铁牵引电机的定子绕组时，形成一个旋转的磁场。
此磁场会感应转子内的导体，产生感应电动势，从而在转子内引起电流流动。
4. 电磁力产生：转子内的电流与定子磁场相互作用，产生一个旋转的电磁力矩。
该电磁力矩驱动转子开始旋转，在轴承的支持下带动机车或动车组运行。
5. 控制系统：为了使高铁牵引电机能够满足列车运行的需要，需要配备相应的控制系统。
控制系统可以通过调节电机绕组中的电流、电压等参数来控制牵引电机的输出功率和转速。
综上所述，高铁牵引电机通过感应电动势和电磁力的相互作用实现驱动力的产生，进而推动高铁运行。
这种工作原理可以为
高铁提供较大的牵引力、高效率和稳定性能，使高铁具备快速、平稳的运行特性。
简述直流牵引电机工作原理
简述直流牵引电机工作原理
直流牵引电机是一种常见的电机类型，广泛应用于电动车辆、电梯和机械传动等领域。
其工作原理基于直流电流在磁场中产生力的作用。
直流牵引电机由一个定子和一个转子组成。
定子是由一系列线圈（也称为绕组）组成，这些线圈通常被称为励磁线圈。
转子则由永磁体或电磁铁构成。
工作时，直流电源提供电流给定子绕组，形成一个磁场。
这个磁场通过单向气隙传导到转子中。
在电流通过定子绕组时，会产生一个方向与磁场相互作用的力，推动转子转动。
这种相互作用的力被称为洛伦兹力，其大小与电流在磁场中的磁感应强度、线圈长度和电流方向有关。
如果转子上的永磁体是固定不动的，那么直流牵引电机将是一个有刷电机，因为继电器可以通过刷子和电刷连接到转子上的线圈，以改变电流方向。
换向的时机由电刷的位置决定。
然而，在一些现代设计中，转子上使用的是电磁铁，而不是永磁体。
电磁铁的磁场可以通过将电流按特定方式输入到不同的线圈来切换方向。
这种设计称为无刷直流牵引电机。
总之，直流牵引电机通过在定子绕组中产生磁场并利用洛伦兹力来推动转子转动。
它可以通过改变电流方向和大小来控制旋转速度和方向，具有广泛的应用领域。
直流牵引电机工作原理
直流牵引电机工作原理
直流牵引电机是一种常用于电动车辆和铁道交通中的电动机，它的工作原理是基于直流电流的作用力和磁场相互作用的原理。
直流牵引电机主要由电枢和磁极组成。
电枢是由绕组和电刷组成的，而磁极则是由永磁体或电磁体组成的。
当电流通过电枢的绕组时，会在电枢的绕组和磁极之间产生一个磁场。
根据电流的方向，这个磁场的极性会有所不同。
在工作时，电枢绕组和磁极之间的磁场会产生一个力矩，使电枢绕组开始旋转。
这个力矩是由电流和磁场的相互作用产生的。
具体来说，当电枢绕组中的电流方向与磁极的磁场方向相同时，电枢绕组会受到一个向上的力，使得电枢绕组开始旋转；而当电枢绕组中的电流方向与磁极的磁场方向相反时，电枢绕组会受到一个向下的力，也会使得电枢绕组开始旋转。
通过改变电流的方向和大小，可以控制直流牵引电机的转速和转向。
例如，当电流的方向改变时，电枢绕组会受到相反方向的力，从而改变电机的转向。
当电流的大小改变时，电枢绕组受到的力的大小也会改变，从而改变电机的转速。
直流牵引电机还具有反电动势的特性。
当电机旋转时，电枢绕组中会产生一个反电动势。
这个反电动势的大小与电机的转速成正比。
反电动势的产生会减小电枢绕组中的电流，从而限制电机的转速。
这种特性可以用于电机的调速和制动。
总结起来，直流牵引电机的工作原理是基于直流电流和磁场相互作用的原理。
通过改变电流的方向和大小，可以控制电机的转速和转向。
同时，电机还具有反电动势的特性，可以用于调速和制动。
直流牵引电机在电动车辆和铁道交通中具有广泛的应用前景，因为它可以提供高效、可靠的动力输出。
牵引电动机的故障分析与处理
7
电刷故障 电刷跳动火花 大
电刷故障 电刷跳动火花大
A
(1)有铜刺和尖棱：需 要重新倒角
B
(2)电刷压力太小： 需 要调整压力或更换弹簧
8
电刷过热
电刷过热
(1)电刷压力太大： 需要调整压 力或更换弹簧
(2)各电刷压力不匀造成负载分配 不均： 需要横换不等高电刷，调 整个别电刷的压力
9
磁极绕组过热
7 (7)轴承损坏：将转子拨动，用螺钉旋具尖端放在轴承盖处用耳听或用手摸，检查出来后更换新的轴承
3
电机有不正常的振动或响声
电机有不正常的振动或响声
(1)电动机的地基不平，：电动机安装不符合 1 要求。检查地基及电机的安装情况，加以纠正，
并将松动的地脚螺栓用螺母旋紧
(2)转子与定子摩擦：校正转子中心线；锉去 2 定子，转子内外圆的硅钢片突出部分；更换轴
4
定子、转子铁芯故障检修
定、转子都是由相互绝缘的硅钢片叠成， 是电动机的磁路部分
定、转子铁芯的损坏和变形主要由以下 几个方面原因造成
定子、转子铁芯故障检修
1
(1)轴承过度磨损或装配不良， 造成定、转子相擦，使铁芯表面损伤，进而造成硅钢片间短路，
电动机铁损增加，使电动机温升过高，这时应用细锉等工具去(除1)轴承过度磨损或装配不良，
3 (3)电压太低：室内外的绝缘导线太细，起动时电压降太大，可更换适当的较粗导线
4 (4)过载保护设备动作：若因过载保护设备的选用调整不当，则可适当提高整定值
5 (5)定子绕组中有一处断线：用万用表，绝缘电阻表等检查定子绕组别绕组发生局部短路时，电机还是能起动的，这时只能引起熔体熔断； 如果短路严重，电动机的绕组很快冒烟，这时电机必须拆线重绕
牵引电机的功能
牵引电机的功能《牵引电机的功能》“哎呀，爸爸，你看这个火车跑得多快呀！”我兴奋地指着飞驰而过的火车大喊。
那是一个阳光明媚的周末，爸爸带我来到了火车站附近，看着来来往往的火车，我充满了好奇。
爸爸笑着摸了摸我的头说：“宝贝，火车能跑这么快，可多亏了牵引电机呀。
”“牵引电机？那是什么东西呀？”我眨巴着眼睛，一脸疑惑。
爸爸耐心地解释道：“牵引电机呀，就像是火车的超级动力源，它能让火车有力气跑起来呢。
”我似懂非懂地点点头，然后又问：“那它是怎么工作的呢？”爸爸想了想，开始给我详细地讲解起来：“你看啊，牵引电机通过接收电能，然后转化为机械能，带动火车的轮子转动，这样火车就可以前进啦。
就好比你骑自行车，你的腿就是牵引电机，给车子提供动力让它往前走。
”“哇，原来是这样啊！”我惊叹道，“那牵引电机好厉害呀！”“对呀，没有牵引电机，火车可就跑不起来咯。
”爸爸笑着说。
我陷入了沉思，想象着如果没有牵引电机，火车会变成什么样。
突然，我回过神来，拉着爸爸的手说：“爸爸，那牵引电机是不是有很多不同的种类呀？”爸爸点点头说：“没错呀，宝贝，牵引电机有好多种呢，不同的火车可能用的牵引电机都不一样呢。
”“哎呀，那可真有趣！”我高兴地跳了起来，“爸爸，我以后也要研究牵引电机，让火车跑得更快！”爸爸哈哈笑了起来：“好呀，我的宝贝真有志气！那你可要好好学习哦。
”我重重地点点头，眼神里充满了坚定。
在那一刻，我仿佛看到了未来的自己，站在实验室里，专注地研究着牵引电机，让它变得更加强大，让火车跑得像风一样快。
我知道，这也许不是一件容易的事，但我不怕，因为我对牵引电机充满了好奇和热爱。
牵引电机，这个看似普通却又无比重要的东西，它就像是一个神奇的魔法，让火车在铁轨上飞驰。
我相信，随着科技的不断进步，牵引电机也会变得越来越先进，给我们的生活带来更多的便利和惊喜。
我也要为了这个目标，努力奋斗！。
牵引电机
图 4-59(b) YJ85A 牵引电机结构图
图 4-59(c) YJ85A 牵引电机结构图
45-铭牌；46-三相引出线；47-接地线；48-引出线引导板；49-观察孔盖板；50-小件组焊；51-油管卡子；52-
橡胶护垫；53-传感器引导板；54-传感器接头。
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图 4-59(d) YJ85A 牵引电机结构图 55-引出线护套；56-接线盒 ；57-大线卡子；58-橡胶护垫；
图 4-72 转子冲片
图 4-73 半闭口槽形
5. 转轴 电机的转轴用优质合金钢锻造，锻造后进行粗加工、调质、精加工和磨削加工。锻造和调质保证转 轴既有高的强度又有好的抗冲击韧性，精加工和磨削加工保证转轴有好的组装性能和高的回转精度。转 轴为外轴锥，锥度 1：50，锥度大端直径Φ125mm，转轴全长 1106mm。由于锥度面较长，为拆卸齿轮方 便，轴锥上均匀划了九条油槽。转轴形状见图 4-74。
4.5.3.3 定子结构 定子无传统的框架式机座，直接用硅钢片叠压而成；定子采用开口式槽型；定子槽内垫有槽绝缘，
绕组为双层硬绕组，根据接线需要，绕组的引出线做成五种长度形式，因此无需过渡连线；定子的槽楔 用绝缘材料制成且很薄；定子的三相引出线接成 Y 形，绕组与三相引出电缆线间有一过渡连线，此过渡 连线可以减少连线间截面积的过大变化和电流密度的过大变化，三相引出线采用机车专用电缆；电机设 有接地线，接地线也采用机车专用电缆；针对变频电机需在较高频率下运行的特点，绕组采用聚酰亚胺 薄膜带熔敷的导线二根并绕而成；为了得到足够的机械强度、良好的电气性能与优良的热稳定性，定子 绕组用端箍固定；定子整体经过真空压力浸漆（VPI）；电机的绝缘耐热等级为 200 级。定子结构图见图 4-60。
4.5 牵引电机
牵引电机的工作原理
牵引电机的工作原理
牵引电机是一种广泛应用于交通运输工具中的电动驱动装置，它通过转换电能为机械能来提供动力。
牵引电机的工作原理可大致分为以下几个步骤：
1. 电能输入：牵引电机通常通过电池、燃料电池或动车供电系统等方式获取电能。
这些电源将直流电能提供给牵引电机进行转换。
2. 电能转换：在电能输入后，电机内部的电子控制器将直流电能转换为交流电能。
这一过程通过电子元件如晶体管、IGBT （绝缘栅双极型晶体管）等实现，其目的是使电机能够产生旋转磁场。
3. 磁场产生：转换后的交流电能通过电机内部的绕组流过，产生磁场。
这个绕组被称为定子绕组，通过控制磁场的大小和方向，可以实现电机的正转和反转。
4. 磁场与转子互动：当磁场形成后，它会与转子上的永磁体或线圈产生互动。
这个转子的部分被称为励磁极，通过与旋转磁场产生相互作用，电机能够实现转动。
5. 力矩输出：磁场与励磁极的互动会产生力矩，通过与负载机械连接的轴传递给车轮或其他动力装置。
这样就能够将电能转化为机械动力，推动交通工具前进。
需要注意的是，不同类型的牵引电机具有不同的具体工作原理，
如永磁同步电机、感应电机、直流无刷电机等，但总体上都遵循上述的基本原理。
城轨车辆直线牵引电动机原理和案例分析
4)噪声低。直线电机电梯没有减速器、旋转 电机及液压油泵运转时所产生的噪音，也没有钢 丝绳和曳引轮之间摩擦所产生的噪声，而且钢丝 绳的寿命也会大大提高。
3、 结构与原理
（1）直线异步电动机结构 定子：带齿槽的电工钢片叠成，槽里嵌有绕组 转子：非磁性体(铜板或铝板)和磁性体(钢板)构成的复合金属板。
直线牵引电动机原理分析
一、直线牵引电机工作原理
直线电机可认为是旋转电机在结构方面的一种演变
图2-50 直线异步电动机结构原理图
由于用直线运动取代了旋转运动，因此称之为直线电动机。
1、直线电机特点：
（1） 无旋转部件，呈扁平形，可降低城轨车辆的高度。 （2） 能够非接触式的直接实现直线运行，因此可不受粘着的
3.4 用于长距离的直线传输装置
(1)运煤车
图3.27所示为直线电机运煤车示意图。矿井 运煤轨道一般很长，每隔一段距离，在轨道中间 安置一台直线感应电动机的初级。一列运煤车由 若干矿车组成，每台矽车的底部装有铝钢复合次 级。直线电机的初级依次通电，便可把运煤车向 前推进。
(2)新型电梯 图3.16所示的永磁式直线同步电动机矿井提
5、边缘效应
直线电机是长直、两端开断的结构，存在 始端和终端，引起了边缘效应(端部效应)。
① 静态纵向边缘效应 ② 动态纵向边缘效应 ③ 横向边缘效应
在气隙中出现脉振磁场 在横向的边缘区域磁场削弱， 和反向行波磁场，运行过程 造成空载气隙磁场横向分布的不 中将产生阻力和增大附加损 均匀，这是第一类横向边缘效应。 耗。这种效应当初、次级相 次级导体板对电流分布及气隙 对静止时也存在，因而称为 磁场密度沿横向分布的影响，称 静态纵向边缘效应，纵向即 为第二类图横2-向61直边线缘电机效行应波磁场 磁场移方向动上的的涡方流向分布。
请简述牵引电机的基本工作要求。
请简述牵引电机的基本工作要求。
牵引电机是用于驱动火车、地铁、有轨电车等交通工具的一种电动机。
牵引电机的基本工作要求包括以下几个方面：
1. 功率要求：牵引电机需要具备足够的功率，能够驱动交通工具行驶。
功率的大小与交通工具的质量和行驶速度有关。
2. 转矩要求：牵引电机需要具备足够的转矩，能够克服摩擦力和风阻等阻力，使交通工具加速、行驶和制动。
3. 稳定性要求：牵引电机需要具备良好的稳定性，能够在长时间、高负荷的工作条件下保持稳定运行。
4. 节能要求：牵引电机需要具备较高的能源利用效率，降低能耗，减少对环境的影响。
5. 维护要求：牵引电机需要具备易于维护和保养的特点，减少维护成本和停机时间。
综上所述，牵引电机的基本工作要求是具备足够的功率和转矩，保持良好的稳定性和节能性，同时易于维护和保养。
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2.三相交流牵引电动机的结构组成
2.1定子的组成
定子由铁心（电工硅钢片叠成）、定子绕组和机座组成。
定子铁心内圆有许多形状相同的槽，用于嵌放定子绕组，机座用于固定和支撑定子铁心，要求有足够的机械强度和刚度。
定子外部固定有端盖。
2.2转子的组成
转子由转子铁心（硅钢片叠成）、转子绕组和转轴组成。
转子铁心安装在转轴上，表面开有槽，用于放置或浇注转子绕组。
在转子的一端安装有风扇，用于转子高速转动时的降温散热。
如图2.1所示。
图2.1三相交流电动机
2.3气隙
气隙大小对异步电动机性能有很大的影响。
气隙大，则磁阻大，励磁电流（滞后的无功电流）大，功率因数降低。
气隙过小，则装配困难，运行不可靠，高次谐波磁场增强，从而使附加损耗增加，起动性能变差。
图2.2
1-轴 10-转子 19-锥形油脂喷嘴
2-电机侧半联轴节 11-深沟球轴承（D端） 20-油脂喷嘴盖
3-进气口盖 12-电缆密封接头（10 Nm) 21-锥形油脂喷嘴
4-接线盒 13-盖板 22-连接线
5-出气口网罩 14-六角头螺钉（8 Nm) 23-接线盒盖
6-轴承保护罩 15-张力垫圈 24-六角头螺钉（8 Nm) 7-圆柱滚子轴承（N端） 16-盖板 25-张力垫圈
8-定子外壳 17-六角头螺钉（8 Nm)
9-定子 18-油脂喷嘴盖
上图所示为3相4极交流异步牵引电动机，在车辆上横向安装，D端为输出端。
此自通风型电机的冷却由安装在N端的内部风扇完成。
进气口位于D端前部、进气口盖（3）的上部；出气口网罩（5）位于N端。
定子结构，由绝缘薄钢片叠层组成的定子（9）铁心总成通过热套方法安装在定子外壳内，从而形成了一个固定的定子单元。
定子铁心总成和定子外壳内有轴向通风风道。
定子绕组被嵌入定子铁心总成的槽内。
槽上有盖子进行密封。
线圈的绕组端部、定子线圈接头和接线条用铜焊连接。
接线盒（4）铸造在定子外壳上，上面用接线盒盖盖住。
连接线通过电缆接线片和接线条用螺栓连接在绝缘子上，并穿
过电缆密封接头（12）通向外部。
它们被固定在定子外壳的接线条上。
带有绕组的定子铁心总成采用真空浸漆。
转子结构，一个由绝缘薄钢片叠层组成的铁心总成热套在高强度热处理钢材制成的转子轴上，左右侧均装有止推环。
转子（10）内有轴向通风风道。
转子铜条镶嵌于铁心总成的槽内。
这些转子铜条和 D 端、N 端的铜焊短路环一同构成了转子绕组。
用于电机冷却的内部风扇安装在轴的 N 端。
内部风扇（N端）和转子压环（D端）上都有一个圆周槽，用于安装平衡块。
用这些平衡块可对转子进行动态平衡的调整。
转子由D端深沟球轴承（11）和N端圆柱滚子轴承（7）支撑。
轴承采用油脂润滑，并配备了重新润滑装置。
使用过的油脂存放在尺寸足够大的空间内。
轴承盒采用无接触迷宫密封环密封。
轴承可通过锥形油脂喷嘴（19）和（21）进行重新润滑。