DF4B内燃机车

东风4B型内燃机车

内燃机车车体主要由底架、侧壁、顶盖、内部隔墙、司机室等组成的钢结构和车体附属部件组成。

1、在电力传动内燃机车中，柴油机将燃油燃烧所产生的热能转变为机械能后，通过曲轴驱动牵引发电机，使它发出三相交流电，经主整流柜整成直流后，为直流牵引电动机提供电能。

2、由于柴油机和牵引发电机在功率传递与变换中的紧密联系，在电力传动内燃机车上，它们往往被称为柴油机—牵引发电机组。

3、柴油机所发出的有效功率，除一小部分供给机车辅助设备外，大部分供给牵引发电机并通过硅整流机组整成直流电能。

4、东风4B型机车的恒功率励磁控制，主要依靠联合调节器的调节作用来完成。励磁调节系统的执行元件是功调电阻RGT，由功调电阻RGT控制测速发电机的励磁电流，经测速发电机及励磁机二级放大后调节牵引发电机的励磁。因此，它属于间接励磁控制方式

5、DF4B型内燃机车采用交-直流电力传动装置。同步牵引发电机F发出的三相交流电经整流柜1ZL整流后，向六台并联的直流牵引电动机1～6D供电，并通过传动齿轮驱动车轮转动。

6、对东风4B型机车调速，实质上就是对牵引电动机调速，根据直流串励电动机的速率公

式分析可知，改变nD的第一个方法就是改变加于牵引电动机电枢上的端电压uD。第二个调速方法，对牵引电动机进行磁场削弱，即根据速率公式减小牵引电动机的磁通φ。

7、东风4B型机车的磁场削弱采取了分路电流法，即在励磁绕组上并接分路电阻。

8、电阻制动是利用直流电机的可逆原理，在电力传动机车制动工况时，将牵引电动机改接为他励发电机，并通过轮对将列车的动能变化成上述发电机的电能，最终以热能的形式消耗在制动电阻上。此时改接成他励发电机的反转矩作用于动轮，产生制动力。

9、采用电阻制动可以提高列车在下坡道上的运行速度，大大降低机车车辆轮箍的磨耗；大量节省制动闸瓦；最小限度的使用空气制动使闸瓦、轮箍的发热减小，因而提高了使用闸瓦时的制动效果；对于高速列车，电阻制动便成为高速运行下的主要制动方式。因为在时速200km/h以上，如果施行闸瓦制动，则由于高速摩擦产生巨大的热量，过高的温升使闸瓦与动轮轮箍间的摩擦系数下降至极小的数值，难以产生有效的制动力。

10、机车从牵引工况转换到电阻制动工况，必须进行下列电路的转换：

(1)切断牵引电动机的供电电源，使牵引发电机不再向它的电枢绕组供电。

(2)将各台牵引电动机的励磁绕组串联后由牵引发电机供电，此时牵引发电机构成了他励绕组的励磁电源。

(3)在牵引电动机的电枢回路中接入制动电阻，作为他励发电机工况的牵引电动机的负载，以消耗电能，产生制动力。

(4)为调节制动力及对电阻制动系统进行特殊保护的制动励磁控制电路和保护电路投入工作。

11、东风4B型内燃机车上共装有32台电机，其中除同步牵引发电机、牵引励磁机和三台测速发电机为交流电机外，其余都是直流电机。这些电机归纳起来大致有如下三种类型：第一类为机车上的专用电机，包括牵引发电机、牵引电动机、牵引励磁机以及启动发电机；第二类为系列产品的通用电机，如空气压缩机电动机、启动机油泵电动机、燃油泵电动机等；第三类为微型电机，这些电机功率较小，如车体通风机电动机、整流柜冷却风扇电动机、司机室风扇电动机、热风机电动机、各种测速发电机等。

12、牵引发电机、牵引电动机、牵引励磁机和启动发电机是内燃机车电力传动装置的主要组成部分，并以这些电机为核心组成机车的主电路和励磁电路。

13、牵引发电机是一台三相交流同步发电机，它由柴油机直接驱动。它所发出的三相交流电，在经硅整流装置整流后，向六台并联连接的直流牵引电动机供电。因此加到每一台牵引电动机上的电压是牵引发电机经整流后的全部电压。通过牵引电动机的电流是牵引发电机经整流后的六分之一输出电流。

14、牵引电动机为直流串励电机。在主电路中，前面三台牵引电动机的励磁绕组和后面三台牵引电动机的励磁绕组的接线方向是相反的。

15、在装有电阻制动的机车上，牵引电动机有两种不同的功用。在牵引工况时，它是一台直流串励电动机，为驱动机车的动力；在制动工况时；它成为一台直流他励发电机，把轮对的机械能转变成电能消耗在制动电阻上，产生机车的制动转矩。

16、启动发电机在机车上有两个用途，一是作为机车上的辅助发电机，供应110V的直流电源；另一个用途是启动柴油机，它通过启动变速箱与柴油机-发电机组相连。启动柴油机时，它为串励电动机工况，由蓄电池供电，经启动变速箱带动柴油机转动。当柴油机启动完成后，它即转为他励发电机工况，发出110V直流电，供给机车的辅助设备、控制电路、蓄电池充电及照明设备等用电。

17、牵引发电机的励磁由一台专用的励磁机供电，它是一台三相交流发电机，由柴油机经变速箱驱动，发出三相交流电，经励磁硅整流装置，把交流电变成直流电，向牵引发电机的励磁绕组供电。

18、同步牵引发电机的结构特点

同步牵引发电机与直流发电机相比较，在结构上的主要差别是没有换向器。另外它的励磁绕组布置在转子上，形成旋转磁场，而电枢绕组却布置在定子上，刚好与直流电机相反。

它的定子结构和异步电机的定子没有很大的区别，是同步发电机中进行能量转换和能量传递的重要部件。定子绕组也称为电枢绕组。定子由定子铁芯、定子绕组、机座、端盖和刷架等组成。

19、因为同步牵引发电机的转速较低，故采用旋转磁极式转子，它的主要功用是产生主磁场。它由磁极铁芯、励磁绕组、阻尼绕组、磁轭支架、滑环、风扇和转轴等组成。同步牵引发电机采用自冷式通风方式。

20、直流牵引电动机在运行过程中，要经受强烈的机械振动、大幅度的电流变化和深度的磁场削弱。在电刷和换向器之间常常会发生火花，严重时甚至发生环火，影响电机的正常运行。

21、换向过程的基本概念

旋转着的电枢元件从一条支路通过电刷进入另一条支路时，该元件中的电流从一个方向变换为另一个方向，这个过程叫做换向。

22、产生换向火花的电磁原因

当换向元件换向时，会受到某些磁场的作用，因而在换向元件中产生一定的感应电势，这些电势作用在换向元件的闭合回路内，将产生一个附加电流，如果附加电流足够大，便会在电23、刷下产生火花机械原因

牵引电动机运行时产生火花，除了电磁原因之外，大多数情况下还是由于机械原因，即机械方面的缺陷所造成，主要可分为：

（1）换向器及电机旋转部分的缺陷；

（2）电刷装置方面的缺陷；

（3）维护保养方面的缺陷

24、产生火花的机械原因是多种多样的，有可能是几种原因同时起作用。根据现场经验，由机械原因引起的火花呈桔红色，分布在整个电刷下，火花不稳定；而由电磁原因引起的火花呈蓝色，分布在后刷边，火花稳定。

火花等级

火花的大小直接反映了直流电机换向的质量。