和谐HXD1型机车用变频异步牵引电机
HXD1型机车总体介绍
和谐1型机车是在西门子公司的“欧洲短跑手”机车平台上，结合其DJ1型交流电力机车在中国大秦线上的运用经验，充分考虑到了大秦运煤专线的特殊环境而研制的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型交流电力机车。
第一节机车主要特点和谐1型交流电力机车就其电气传动方式而言，属于交-直-交传动的范围，它有接触网供给高压交流电，在机车上降压、整流通过中间直流环节变成直流电，然后再通过牵引变流器、辅助逆变器将直流电变换成三相交流电，用来驱动交流牵引电机及其它辅助三相交流电机。
机车由电气部分、机械部分和空气管路系统三大部分组成一个有机整体，互相配合，又各自发挥独特作用，共同保证机车性能的正常发挥。
机车电气部分的主要功用是将来自接触网的电能变为牵引列车所需要的机械能，实现能量转换，同时还实现机车的控制。
机车机械部分主要用来安设司机室和各种电气、机械设备，承担机车重量，产生并传递牵引力及制动力，实现机车在线路上的行驶。
电力机车的空气管路系统作用是产生压缩空气供机车上的各种风动器械使用，并实现机车及列车的空气制动。
和谐1型交流电力机车由两节机车重联而成，机车采用国际标准电流制，即单相工频制，电压为25 kV，并能适应中国铁路接触网较宽的电压范围的特点，其每节机车上配备有相同的主电路、辅助电路和控制电路系统，每节机车均可单独运行。
每台机车其两节车主电路之间是通过车顶高压连接器在网侧相连，它使得每台机车仅使用一个受电弓便可实现整台机车的供电。
机车的每节车都有一套完整的电传动系统，该系统由一台拥有1个原边绕组、4个牵引绕组和2个2次谐振电抗器的主变压器，通过4个四象限整流器(4QC)向两个独立的中间直流电压环节充电。
每台转向架上的2台三相异步电动机作为一组负载，由连接在中间直流环节中的一个脉宽调制逆变器供电。
因此两路中间直流环节相互独立，所以整台机车牵引力有75％的冗余，从而提高了机车的可利用率。
中间直流环节还连接有谐波吸收电路、过压保护电路和接地检测电路。
HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理
HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理课题名称:HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理二级学院铁道牵引与动力学院班级学生姓名指导老师完成日期2014届毕业设计任务书一、课题名称:HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理二、指导教师:XX三、设计内容与要求1、课题概述随着轨道交通装备的飞速发展，交传电力机车已普遍应用于我国铁路运输，其中HXD1型电力机车使用广泛，电力机车乘务员和检修人员必须熟练掌握其电气原理和故障分析判断的方法，本课题主要针对铁道司乘、检修方向的学生，要求学生能整体全面了解HXD1型电力机车的总体结构、控制原理、界面显示，能整体分析HXD1型电力机车主电路，辅助电路、控制电路原理，并能根据HXD1型电力机车实际运用中的故障进行分析，根据实际情况进行故障处理方案的设计。
使学生更好的理解交传电力机车的工作原理，培养学生运用所学的知识来分析解决本专业范围内的问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。
2、设计子课题1)HXD1型电力机车主电路的原理分析与故障处理2)HXD1型电力机车辅助电路的原理分析与故障处理3)HXD1型电力机车控制电路受电弓控制环节的原理分析与故障处理4)HXD1型电力机车控制电路主断路器控制环节原理分析与故障处理3、设计内容与要求1)HXD1型电力机车的总体结构与设备布置2)HXD1型电力机车布线与电气接口布置3)HXD1型电力机车的相关电气线路的电气原理分析4)对HXD1型电力机车常见故障进行分析与判断，设计故障处理方案，编写HXD1型电力机车常见故障判断处理流程，5)绘制相关电气原理图。
四、设计参考书1《HXD1型电力机车》中国铁道出版社《电力机车控制》中国铁道出版社《电力电子技术》中国铁道出版社《牵引电器》西南交大出版社《电气制图及图形符号国家标准汇集》中国标准出版社五、设计说明书要求1、封面、目录 23、内容摘要(200~400字左右，中英文)4、引言5、正文(设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点)6、结束语7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、毕业设计进程安排第1周:资料准备与借阅，了解课题思路、设计要求说明。
和谐HXD1型机车用变频异步牵引电机
１Ｂ ６４ ０Ｄ ２ Ｔ ２２—Ｔ ０ 型变频异步牵引电机。该电机由西门子
公 司开发 ， 其设计符合 Ｉ Ｃ ０４ — Ｅ ６ ３ ９ ２的要求 ， 有着 优异 的 调速性能 ， 克服 了直流 电机的许多缺点。
８４ １
额定转速 ／ ｍｎ ｒ ｉ～ ・
最高转速 ／ ｍ ｎ ｒ ｉ ・
１ ２ ６ ７
３ ６ ０ ４
７
工作频率范围 ／ ｚ Ｈ
极对数
０ １７ ～ １
２
６
绝缘等级 （ 一体化真空浸无溶剂漆 ）
冷却方式
２０级 ０
强迫风冷
冷却风量 ／ ｍ Ｓ
悬挂方式
质量 ／ｇ ｋ
Ｉ ｖ ｒ ｅ － ｅ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓｔ ａ ｔｏ ｔ ｒｆ ｒｔ ｐ ｎ ｅ ｔ ｒ ｆ ｄ ａ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｒ ｃ ｉ ｎ ｍｏ ｏ ｙ ｅＨＸＤ ｃ ｍ ｏ ｉ ｅ ｏ １ｌ ｏ ｔｖ ｏ Ｄ Ｎ ｉｊ ｎ Ｅ Ｇ Ｒ －ｉ ｇ ａ
（ｈ ｚｏ Ｓ １ ｔｃ ｔｒ ０，ｔ．Ｚ ｕｈｕ４ ２０ ， ｈｎ ） Ｚ ｕｈｕＣ ＲＥｅ ｒ ０ ． ｄ， ｈ ｚｏ １０ １ Ｃ ｉ ｃ ｉＭ０ Ｃ Ｌ ａ
作者简介 ： 日江。 邓 工程师 。９４年毕业于华 中理工大学 电机专业 ， １ ９ 现从事电机设计开发１作。 二
一１一 ８ 维普资讯邓 日江 ・ 和谐 Ｈ １ ＸＤ 型机车用变频异步牵 引电机 ・０ ７年第 １ ２０ 期
该 电机定 子主要 由铁 心 、 子 压 圈 、 板 、 定 筋 定子线 圈
Ｈｏ Ｘ １型 大 功 率 交 流 传 动 电 力 机 车 采 用 引 进 的
电力机车基本常识及牵引传动系统考试题
一、填空题（每题2分，共20分）1.HXD1电力机车牵引系统主电路主要由网侧、主变压器、(主变流器)及(牵引电动机)等电路组成。
2.和谐型电力机车牵引电机是变频（异步）牵引电机。
3.2004年底2005年初，中国铁路为提高(大秦运煤专线)的运能，同时也为促进铁路装备技术的现代化。
铁道部与中国南车集团株洲电力机车及(德国西门子)签约，订购180辆八轴大功率货运机车.4.HXD1型机车自2007年交付(太原铁路局湖东机务段)运用，主要用于(大秦铁路)，牵引运煤重载货运列车。
5.HXD1主电路形式：机车采用(交-直-交)电传动技术，每节车配装一台水冷(IGBT) 变流器，给四台三相异步动机供电，辅助逆变器集成在主变流器中.6.BVAC N99交流真空主断路器是由（瑞士赛雪龙）公司生产的。
7.BVAC N99交流真空主断路器分为（高压）、中间绝缘和（控制）三个部分。
8.主变压器是交流电力机车上的一个重要部件，用来将（接触网）上取得的（25KV）高压电变换为具有多种等级的低电压，以满足机车各种电机、电器工作的需要，保证机车正常运行。
9.HXD1型机车车顶安装有（受电弓）、（主断路器）、高压接地开关高压、高压电压互感器、避雷器、高压隔离开关、高压穿墙套管、车顶母线和支持绝缘子等高压电气设备。
10.真空主断路器具有（绝缘性能高）、（采用真空灭弧，环境稳定性好）、结构简单、开关容量大、机械寿命长、维护保养简单、与空气断路器有互换性等特点。
二、选择题（每题2分，共20分）1、HXD1型机车总功率为（A）A.9600KWB. 7200KWC. 6400KW2、电力机车避雷器主要用于机车的（B）保护。
A.接地B.过电压C.过电流D.短路3.HXD1电力机车每节车有(B）个相互独立的主传动变流系统和辅助变流系统。
A.1B.2C.34.HXD1电力机车主变流器从主变压器次边取电通过(C) 个四象限斩波器(4QC)向两个独立的中间电压直流环节供电。
HXD1C型电力机车常见故障与处理
HXD1C型电力机车常见故障与处理摘要HXD1C型电力机车是我国重载机车中常见的电力机车车型，其运行稳定，重载效率高，适应诸多的地区和天气情况而受到我国广大的铁路运营路段所接受。
所以笔者此次的毕业设计是通过对HXD1C型电力机车中最为常见的集中故障进行优化，通过对通风系统、隔离故障和车钩缓冲及夏季运行重司机室积水的问题进行了分析，并提出了笔者认为可以解决问题的处理措施。
希望此次的设计能够给HXD1C型电力机车的高效运行带来帮助，也为自己将要到来的工作提供理论基础。
关键词：HXD1型电力机车；故障；处理第1章引言铁路交通运输在中国是最重要的一种交通运输方式，铁路交通的发展直接关系着中国国民经济的繁荣发展；在“十五”期间发布的重点改造和强化建设中国铁路主通道相关文件中，“八横八纵”在一定程度上为铁路行业的快速发展创造了有利条件，同时也适应国民经济和社会发展的需求。
电力机车和内燃机车作为中国铁路体系的主要运输形式，为提高国民经济效益的优越性做出了巨大贡献；中国根据自身国情以及能源资源情况，确定了铁路运输牵引动力以电力牵引为主，以电力机车、内燃机车逐渐取代蒸汽机车，并将增加电力机车的担负运量作为铁路运输的重点工作。
牵引电机作为电力机车的主要关键结构，在电力机车处于运行状态时，牵引电机能够将接收到的电能转换为驱使机车快速前行的机械能；当电力机车处于制动状态时，牵引电机转换成发电机，通过轮子与铁轨产生制动力并将机械能转换成电能。
交流电力机车作为中国目前主流的机车，结构简单，体积较小，方便放置于空间相对窄小的电力机车内部。
HXD1C型电力机车内部工作是由主变压器接收到的电能转换成驱动行驶的机械能，同时也能将制动机械能转换成电能，HXD1C型电力机车自身结构比较复杂并且长期受到恶劣工作环境的影响，其运行的可靠、安全性直接决定着电力机车的安全行驶，HXD1C型电力机车常见故障的发生在很大程度上会造成严重的铁路交通安全事故，造成国民经济的巨大损失和严重的社会影响。
电力机车考试题
HXD1型电力机车基本常识及牵引传动系统考试题姓名：部门：得分：一、填空题（每题2分，共20分）1.HXD1电力机车牵引系统主电路主要由网侧、主变压器、( )及( )等电路组成。
2.和谐型电力机车牵引电机是变频（）牵引电机。
3.2004年底2005年初，中国铁路为提高( )的运能，同时也为促进铁路装备技术的现代化。
铁道部与中国南车集团株洲电力机车及( )签约，订购180辆八轴大功率货运机车.4.HXD1型机车自2007年交付( )运用，主要用于( )，牵引运煤重载货运列车。
5.HXD1主电路形式：机车采用( )电传动技术，每节车配装一台水冷( ) 变流器，给四台三相异步动机供电，辅助逆变器集成在主变流器中.6.BVAC N99交流真空主断路器是由（）公司生产的。
7.BVAC N99交流真空主断路器分为（）、中间绝缘和（）三个部分。
8.主变压器是交流电力机车上的一个重要部件，用来将（）上取得的（）高压电变换为具有多种等级的低电压，以满足机车各种电机、电器工作的需要，保证机车正常运行。
9.HXD1型机车车顶安装有（）、（）、高压接地开关高压、高压电压互感器、避雷器、高压隔离开关、高压穿墙套管、车顶母线和支持绝缘子等高压电气设备。
10.真空主断路器具有（）、（）、结构简单、开关容量大、机械寿命长、维护保养简单、与空气断路器有互换性等特点。
二、选择题（每题2分，共20分）1、HXD1型机车总功率为（）A.9600KWB. 7200KWC. 6400KW2、电力机车避雷器主要用于机车的（）保护。
A.接地 B.过电压 C.过电流 D.短路3.HXD1电力机车每节车有( ）个相互独立的主传动变流系统和辅助变流系统。
A.1B.2C.34.HXD1电力机车主变流器从主变压器次边取电通过( ) 个四象限斩波器(4QC)向两个独立的中间电压直流环节供电。
A.2B.3C.45.HXD1电力机车每节车辅助变流系统由( )个相同PWM逆变器组成为机车的辅助设备供电。
和谐型电力机车
和谐型大功率电力机车和谐货运电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作，引进消化吸收技术，并国产化的新一代交流传动货运机车。
分为每轴1200KW的和谐1、2、3型（1、2型为八轴，3型为六轴），以及六轴每轴1600KW的和谐1B、2B、3B，以及六轴每轴1200KW的1C、2C、3C。
一、HXD1型电力机车1.发展历程1985年初中国铁路曾为解决晋煤外运的运输瓶颈问题而从欧洲50Hz集团引进了150台（300节）当时最先进的8轴大功率直流传动电力机车——8K型电力机车。
时隔20年，在2004年底2005年初时，中国铁路为进一步提高大秦运煤专线的运能，同时也为促进铁路装备技术的现代化，同株洲电力机车有限公司-西门子合资公司签订了180台（360节）采用欧洲技术的8轴大功率交流传动电力机车——HXD1型电力机车（DJ4 A款）。
HXD1型机车是在西门子公司的“欧洲短跑手”机车平台上，结合其DJ1型机车在中国大秦线上的运用经验而研制的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型机车，在设计中尤其考虑到了大秦运煤专线的特殊环境。
首台HXD1型机车于2006年11月8日在中国南车集团株洲电力机车有限公司竣工下线，其编号为HXD10001及0001B。
该车型担当大秦运煤专线2万t列车的牵引任务，目前全部配属太原局湖东车辆段。
截止2007年年底，株洲机车厂共出厂120多台HXD1型电力机车。
2.功能介绍HXD1型电力机车有三种型号：HXD1,HXD1B,HXD1C。
HXD1型电力机车是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车，每节机车设有一个司机室，为一完整系统。
1）主电路形式：机车采用交-直-交电传动技术，每节车配装一台水冷1GBT 变流器，给四台三相异步电动机供电，辅助逆变器集成在主变流器中；2）控制系统：采用西门子SIBAS32系列的微机控制，TCN网络通讯技术；3）车体采用中央梁承载方式，采用独立通风方式；4）转向架：采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制动；5）空气制动系统采用CCBII制动系统，电制动采用再生制动；6）机车具有外重联控制功能，司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制；根据铁道部要求，机车装有LOCOTROL远程重联控制系统，适合于多机分布式重载牵引。
和谐动车系列HXD1,HXD2,HXD3之间的比较
和谐1型HXD1动力机车机车车体车体采用整体承载结构型式，全部由钢板及钢板压型件组焊而成的全钢焊接结构，司机室、侧墙、底架等主要部件构成一体，车体顶盖可拆卸，以便于车内设备吊装，整个车体组成一箱形壳体结构。
车内采用中央走廊方式,走廊地板采用平整、具有防滑功能的花纹钢板，车内设备安装骨架主要采用导轨式安装结构，便于实现车内设备的模块化设计及其安装。
车体两端司机室下方装有排障器，排障器采用板式结构，排障器能进行上下调节，以保证其距轨面高度为110＋10 0mm。
车体前端结构设计能在不拆除排障器的情况下更换车钩及缓冲器。
排障器上装有防落保护装置。
为了适应机车中央布线及布管需要，车体底架中央纵梁上部为内凹结构，在保证结构强度的情况下预留足够的布线空间。
车体侧下设有4个架车支承座和供检修用的四个支承点，在车体支承座架起距轨面高度不超过2500mm的条件下，转向架和主变压器可从车体下推出。
车体侧梁外侧设有4个检修作业用吊车销孔，前后牵引梁两旁分别设有救援用的吊车销孔。
在机车检修库内，天车吊钩距轨面高度达到9,000 mm的条件下，能把机车车体内各屏柜和部件单独吊入和吊出。
车体与转向架间设有连接装置，可使车体转向架一并起吊。
车体主要参数：车体总宽度3100mm车体宽度（扶手杆处）3248 mm车体长度（两端面间）约17138 mm车体底架长度,16839 mm单节车车钩纵向中心线距离17611 mm车钩中心距轨面高,880mm±10 mm车体顶盖距轨面高,4103 mm转向架转向架主要由构架、轮对、驱动单元、一系悬挂和二系悬挂、一系减振器和二系减振器、牵引装置（转向架和车体的连接）、制动装置和转向架附属装置等组成。
主要技术特点：a）满足25t轴重电力机车的运用要求；b）驱动系统采用抱轴悬挂驱动；c）构架由侧梁、横梁和端梁等组成，各梁均采用箱形焊接结构；d）一系悬挂系统由轴箱拉杆、橡胶件、弹簧、油压减振器等组成，轴箱拉杆两端安装球形橡胶关节，和一系簧一起实现轴箱定位；e）二系悬挂采用高挠螺旋钢弹簧配以垂向油压减振器，横向减振器设置在构架两端，同时起到抗蛇行作用；f）牵引装置采用低位推挽式牵引装置；g）基础制动采用轮盘制动；主要技术参数：机车轴式2(B0－B0)轨距1435 mm轴重25t最高运行速度120 km/h轴距2250mm＋2000 mm机车全轴距16260 mm轮径（新/半磨耗/全磨耗）1250mm/1200mm/1150 mm轮对内侧距1353 mm允差+0.5-1mm踏面形状JM3型传动方式单侧斜齿轮传动传动比6.235(106/17)电机悬挂方式滚动抱轴悬挂驱动装置采用同HXD1型机车的轮对驱动系统结构，牵引电机采用滚动抱轴悬挂，由轮对、轴箱、牵引电机、齿轮箱、抱轴等主要零部件组成。
和谐HXD1型大功率交流电力机车电传动系统
主断路器将分断保护。 ３．２．５ 原边接地保护
检测原边电流和回流电流的差值， 当大于整定值时， 判定为原边接地， 主断路器进行分断保护。 ３．２．６ 主变压器次边和主变流器短路保护
如果变压器二次线圈或主变流器发生短 路， 则在检测到短路的瞬间断开主断。由于变 压器的高短路阻抗， 从而限制了短路电流。
及故障保护机理与实施情况。
关键词： 交流电力机车； 主电路； 辅助电路； 四象限变流器； 脉宽调制
中图分类号： Ｕ２６４．２ ＋２３； Ｕ２６４．６
文献标识码： Ａ
文章编号： １６７２－ １１８７（ ２００７） ０１－ ００１１－ ０３
Ｅｌｅｃｔｒ ｉｃ ｄｒ ｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｙｐｅ ＨＸＤ１ ｈｉｇｈ－ ｐｏｗｅｒ ＡＣ ｅｌｅｃｔｒ ｉｃ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ
通过高压电流互感器的检测， 在电流超过整定值时，
四象限变流器在牵引工况下进行交—直变 换， 为中间直流电路提供电能； 在再生制动工 况时， 通过中间直流电路进行直—交变换， 将 电能回馈给电网。 ４．１ 四象限变流电路构成 如图 １ 所示， 四象限变流器通过主变压器的牵引绕 组得电， 每组四象限变流电路由 １ 个充电电阻、３ 个交流 接触器及 ２ 个四象限变流器构成， 两个变流器将交流电 变换成直流电， 并联向中间回路供电。四象限脉冲整流器 每一臂由两个 ＩＧＢＴ 模块并联组成。 ４．２ 工作原理 充电过程如图 １ 所示。当中间电压为零， 充电时， 牵 引绕组 １．１ 和 １．２ 通过充电电阻向四象限变流器供电， 给 并联的中间直流回路支撑电容充电。充电完成后， 充电接 触器切除充电电阻， 两个牵引绕组通过线路接触器同时 向两台相应四象限变流器供电。充电电阻起限制充电电 流的作用。四象限变流器原理图及牵引和再生制动电压 电流矢量图见图 ３。
HXD1型电力机车异步牵引电机故障诊断方法研究
HXD1型电力机车异步牵引电机故障诊断方法研究摘要：近年来，随着我国经济的不断发展，铁路运输事业也在逐年增长，铁路运输的安全也变得尤为重要。
众所周知，铁路运输是由列车车头进行牵引，随着电气化铁路事业的逐渐发展，电力机车逐步淘汰了蒸汽汽车和内燃机车，渐渐成为了铁路运输的主力军。
在电力机车中，牵引电机是电力机车中的最重要组成部分，它的工作环境较为特殊，相对于其它部件来讲，牵引电机所处的工作环境更为恶劣，又因为它的动力作用大、负载变换频率快等工作强度要求较高的原因，致使牵引电机在工作时十分容易发生故障而停止工作，所以牵引电机的维护保养的难度较高。
本文通过对牵引电机常见的故障发生原因进行分析，归纳、梳理电力机车的电机在牵引过程中可能会出现的问题，并介绍了几种常用的电机故障诊断技术，从而更好的保证列车在运行当中的安全。
关键词：电力机车；交流牵引；电机故障；诊断技术前言由于交流牵引电机具有恒功率范围较宽、粘着性能好、大牵引力、功率因数较高等明显优势，相对于传统的直流传动机车来说，交流牵引电机可适用性更大，目前，已成为了我国电力机车的主流。
虽然交流牵引电机得到了快速发展，但是由于其复杂的内部结构，在运行过程中十分容易发生故障，对列车行车安全造成了很大的隐患。
所以，本文通过分析研究交流牵电机的故障发生原因和解决方案具有重大意义。
1电力机车交流牵引电机故障诊断的基本方法1.1多工况要求与一般场合应用的牵引电机不同，动车组的牵引电机一般可以工作在电动机和发电机状态。
动车组作牵引运行时，牵引电机工作在电动机状态，将接触网提供的电能转换为机械能，驱动动车组运行；当动车组处于分相区或做电力制动时，牵引电机作为发电机工作，将列车动能转换为电能。
为了达到对牵引电机的持续监测，要求在不同工况下，状态监控手段和故障诊断方法有效。
1.2轴承故障轴承损坏时更换轴承；将电机两端端盖或轴承装平，旋紧螺栓；轴承与轴配合过松时，在轴承上镶套过紧时重新加上。
HXD1C型电力机车牵引电机
HXD1C型电力机车牵引电机简介HXD1C型电力机车牵引电机是用于驱动电力机车的主要动力装置。
该电机采用了最先进的技术和材料，具有高效能、可靠性和经济性的特点。
本文将对HXD1C型电力机车牵引电机的技术特点、结构、工作原理以及维护保养等方面进行详细介绍。
技术特点1.高效能：HXD1C型电力机车牵引电机采用了先进的电场和磁场设计，实现了高效能的电力转换。
2.可靠性：电机的各个关键部件采用高质量材料制作，具有较高的耐磨性和耐腐蚀性，提高了电机的可靠性。
3.经济性：HXD1C型电力机车牵引电机经过精确的设计和优化，能够在保证性能的同时降低能耗，并减少维护成本。
结构HXD1C型电力机车牵引电机由定子和转子两部分组成。
定子定子是由导线绕成的线圈，固定在电机的外壳上。
定子上的线圈通以交流电，产生旋转磁场，从而驱动转子旋转。
转子转子是电机的旋转部分，由磁铁和轴心组成。
磁铁会受到定子产生的磁场作用而旋转，从而带动机车的牵引。
工作原理HXD1C型电力机车牵引电机采用了异步电动机的工作原理。
当电机的定子线圈通电时，会产生旋转磁场。
转子中的磁铁受到磁场作用而旋转，从而带动机车运动。
通常，电力机车采用了串联的电动机组，即多台电机同时工作，以增加机车的牵引力。
维护保养1.定期清洁：定期清洁电机的外壳和风扇，以防止灰尘和杂物的积累，保持电机的散热性能。
2.检查电缆：定期检查电缆的接线是否松动或损坏，及时进行修复和更换。
3.轴承润滑：定期给电机的轴承添加适量的润滑油，以保证轴承的正常运行。
总结HXD1C型电力机车牵引电机是电力机车的重要组成部分，它通过先进的技术和可靠的结构来提供动力。
本文对该电机的技术特点、结构、工作原理以及维护保养等方面进行了介绍。
相信随着科技的进步，HXD1C型电力机车牵引电机将会继续发展，为电力机车的运输提供更可靠、高效的动力装置。
关于提升JD160系列交流牵引电机定子绕组浸水试验通过率的工艺方法
关于提升 JD160系列交流牵引电机定子绕组浸水试验通过率的工艺方法【摘要】JD160系列交流牵引电机作为HXD1型大功率交流传动电力机车所配套的变频异步牵引电机，在铁路机车上用途广泛，因此对电机定子的绝缘结构有较为苛刻的要求。
所以，为了提高电机在运行中的可靠性，需要对电机定子的绝缘机构、焊接过程及绝缘包扎方法进行优化，并通过浸水试验进行测试验证，使该电机定子绕组的绝缘强度得到改善。
【关键词】电机；定子；浸水；绝缘电阻；绝缘性能JD160系列交流牵引电机作为HXD1型大功率交流传动电力机车所配套的变频异步牵引电机，在铁路机车上用途广泛，主要配套牵引重载货运列车在大秦铁路、神华集团使用。
若电机的绝缘防护强度不足，会使电机的绝缘性能急速下降，从而造成定子绕组接地和短路故障。
因此通过浸水试验，对该型电机的并头结构、焊接过程及绝缘包扎方法进行验证，通过工艺的多次改进和优化，使电机的绝缘性能得到显著改善。
工艺改进前电机定子浸水试验情况在该型电机定子浸漆冷却至常温后，随机选取5台定子进行浸水试验，试验方法：浸水前用直流电阻测试仪1000V档测量绝缘电阻值，将定子卧式放置在浸水槽内，接线盒朝上（见图1），快速注水至接线盒处（注意不能淹过引出线），保持此水位24h。
浸水期间每小时测量1次绝缘电阻值，1000V档测量1min，并记录时间与绝缘电阻值。
浸水24h后绝缘电阻大于3 MΩ则浸水试验合格，否则不合格，合格率不得低于80%。
首次抽取的5台定子浸水试验记录如下（表1）。
图1：定子浸水示意图表1：首批定子浸水试验数据记录以上5台定子均未通过浸水试验，说明该批定子均存在绝缘薄弱的情况，遂采用“淋水试验法”寻找绝缘薄弱点。
将定子烘干冷却至常温后，放置在浸水罐中，按端部、并头、各连线、中性点顺序逐一对其进行淋水，观察发现只要淋水至定子绕组的并头及线圈引线头与汇流环连接部位时，定子绝缘电阻值便急剧下降。
更换其他定子重复上述试验2次，3次试验结果基本相符。
HXD1型机车牵引客车电机轴承超温报警原因分析及措施
檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘殘殘殘机车运用与检修文章编号：１００８－７８４２（２０２０）Ｓ０－００３８－０３犎犡犇１型机车牵引客车电机轴承超温报警原因分析及措施陈祖宇（中国铁路武汉局集团有限公司 机务部，武汉４３００７１）摘 要 通过ＨＸＤ１型机车在牵引客运列车运行中发生牵引电机轴承超温报警故障原因分析，指出了ＨＸＤ１型机车辅助逆变器变频变压输出逻辑模式，针对牵引电机高速运行时冷却能力不足的问题，并提出了开展牵引电机及轴承发热情况与机车运行速度关系研究、优化辅助逆变器变频变压输出逻辑模式的改进建议。
关键词 牵引电机轴承；超温报警；辅助逆变器；变频变压中图分类号：Ｕ２６０．３３１＋．２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７８４２．２０２０．Ｓ０．０９ ＨＸＤ１型机车设计为双节８轴交流传动电力机车，轴重２５ｔ，最高运行速度１２０ｋｍ／ｈ，用途为货运［１］。
由于春运期间，增加大量临客列车，正常客运机车无法满足牵引任务，因客运列车的增加而货运列车的牵引任务有所减少，于是，每年春运期间安排部分货运机车担当临客列车的牵引任务。
以前安排ＳＳ６Ｂ型等直流传动货运机车担当临客任务，最高速度为１００ｋｍ／ｈ；随着最高运行速度１２０ｋｍ／ｈ的ＨＸＤ１型等交流传动货运机车的使用，为提高临客列车的运行速度，现在一般安排交流传动货运机车担当临客列车的牵引任务。
ＨＸＤ１型货运机车牵引货运列车时，运行速度不超过８０ｋｍ／ｈ，牵引临客列车运行速度可达１１５ｋｍ／ｈ；ＨＸＤ１型货运机车牵引临客列车，属“大马拉小车”，多次发生牵引电机轴承超温报警故障。
１ 问题的提出ＨＸＤ１型机车牵引货物列车运行正常，在春运期间牵引临客列车运行时，多次发生牵引电机轴承温度报警故障。
典型故障：２０２０年１月２０日，ＨＸＤ１型１０２２机车牵引Ｋ４５４１次临客列车（１７辆、９１９ｔ、换长４０．５）。
临客列车运行至襄渝线白浪站至十堰站区间，机车６Ａ系统报警提示，查看报警信息为“Ａ节２／５位温度８４℃”，后部 望无异常，十堰站正常停车后（正常客运业务停车）外观检查第２牵引电机正常，维持运行至安康站换车。
HXD1型电力机车牵引电传动系统分析
HXD1型电力机车牵引电传动系统分析HXD1型电力机车是目前中国国内主要采用的交流传动电力机车之一、该型号机车采用了牵引电传动系统，由电机、变压器、整流器、逆变器和控制装置等组成。
本文将对HXD1型机车的牵引电传动系统进行分析，包括其工作原理、特点以及存在的问题等方面。
首先，HXD1型机车的牵引电传动系统主要由交流牵引电机驱动，电机与车轮通过齿轮减速器、驱动轴传递动力。
在牵引过程中，电机接收来自整流器输出的直流电能，通过电机的转子与零部件之间的相对运动，将电能转化为机械能，驱动车轮产生牵引力。
同时，在制动过程中，电机作为电动制动器，将机械能转化为电能，并通过逆变器将电能转化为热能散发。
其次，HXD1型机车牵引电传动系统的特点有以下几点。
首先是动力性能稳定可靠。
该型机车采用了电机传动，相比于传统的机械传动方式，具有动力传递效率高、响应速度快等特点，能够提供稳定可靠的动力输出。
其次是能源利用效率高。
传统的机车通过牵引发动机与传动系统实现牵引力，但在过程中会有功率损耗，而电力机车通过直接利用电能驱动电传动系统，能够更高效地利用能源，提高能源的利用效率。
再次是环境友好。
电力机车不需要燃料燃烧，减少了尾气排放，对环境的污染较小，有利于环境保护。
然而，HXD1型机车的牵引电传动系统还存在一些问题。
首先是系统的复杂性。
电力机车的牵引电传动系统涉及到多种电力、电子设备，需要较高的技术水平和维修保养能力。
其次是电力系统的稳定性。
机车的电力系统在工作过程中需要经常进行调整和优化，以确保系统的稳定性和安全性。
再次是能源供给的问题。
电力机车需要外部供电，如果供电系统不稳定或故障，会影响机车的正常运行和维护。
综上所述，HXD1型电力机车的牵引电传动系统具备稳定可靠、能源利用效率高、环境友好等特点。
然而，还需要进一步解决系统复杂性、电力系统稳定性和能源供给等问题，以提高机车的性能和可靠性。
HXD1型电力机车牵引电传动系统分析
毕业设计说明书课题名称：HXD1型电力机车牵引电传动系统分析专业系轨道交通系班级城轨091学生姓名李耀双指导老师邓木生完成日期2011年12月2012届毕业设计任务书一、课题名称：HXD1型电力机车牵引电传动系统分析二、指导教师：邓木生三、设计内容与要求课题概述HXD1型电力机车电传动系统是按AC25kV、50Hz牵引供电制式设计的，并能适应我国铁路接触网电压范围较宽的特点。
两节车各自配备了独立的、相同的电传动系统，它们的网侧电路可通过车顶高压连接器相连，既可固定重联运用，也可解编后各自独立运用，同时还具有外重联功能。
每节机车有一套完整的网侧电路和电传动系统，每节车的电传动系统由一台拥有1个原边绕组、4个牵引绕组和2个二次谐振电抗器的主变压器，通过4个四象限整流器（4QC）向两个独立的中间直流回路充电。
每台转向架上的2台三相异步电动机作为一组负载，由连接在中间直流回路上的1个脉宽调制逆变器供电。
因为两路中间直流回路相互独立，所以整台机车的牵引力有75﹪的冗余，从而提高了机车的可利用率。
中间直流回路还连接有二次谐振电路、过压保护电路和接地检测电路等。
机车采用再生制动，再生制动时机车能量反馈回电网，达到节能的效果。
四象限整流器和PWM逆变器采用水冷IGBT模块。
1.设计内容及要求内容：1）HXD1型电力机车介绍2）牵引系统原理阐述分析3）分析系统的原理得出是否有不足及相关单位的改进措施，自己的意见和看法。
要求：1）通过检索文献或其他方式，深入了解设计内容所需要的各种信息2) 按要求撰写毕业设计说明书四、设计参考书《HXD1型电力机车》中国铁道出版社主编张曙光《电力电子技术》高等教育出版社主编徐丽娟五、设计说明书要求1、封面2、目录3、内容摘要(200~400字左右，中英文)4、引言5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点）6、结束语7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、毕业设计进程安排1.头一周熟悉任务书、确定方案2．查阅资料，完成设计要求说明及课题内容辅导用时一周3．五周时间做内容的设计，完成初稿4．检查，修改，完善毕业设计一周时间5．准备毕业答辩与综合成绩评定准备一周七、毕业设计答辩及论文要求1、毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。
hxd1型电力机车异步牵引电机的特点和技术参数
文章标题：探索HXD1型电力机车异步牵引电机的特点和技术参数在现代铁路运输系统中，电力机车是不可或缺的一环。
HXD1型电力机车作为我国铁路系统中的重要角色，其异步牵引电机更是其核心组成部分。
在本文中，我们将深入探讨HXD1型电力机车异步牵引电机的特点和技术参数，帮助您更加全面地了解这一关键技术。
1. 异步牵引电机的基本原理在探讨HXD1型电力机车的异步牵引电机之前，首先需要了解异步电机的基本原理。
异步电机是一种常见的感应电动机，其工作原理是基于感应电机产生的旋转磁场来驱动机车行驶。
相比直流电机，异步电机具有结构简单、维护成本低等优点，因此在电力机车中得到了广泛应用。
2. HXD1型电力机车异步牵引电机的特点HXD1型电力机车采用异步牵引电机作为驱动装置，其特点主要体现在以下几个方面：（1）高效节能：异步电机具有高效节能的特点，能够在保证机车牵引力的减少能源消耗，降低运营成本。
（2）可靠性强：HXD1型电力机车异步牵引电机采用先进的电气控制技术，具有良好的稳定性和可靠性，保证了列车运行的安全稳定。
（3）适应性强：异步牵引电机具有良好的负载适应性和调速性能，能够适应不同行车条件下的牵引需求，保证了机车的多样化运行。
3. 技术参数分析HXD1型电力机车异步牵引电机的技术参数对于理解其性能特点至关重要。
下面我们将从电机功率、额定转速、绝缘等级等方面展开分析：（1）电机功率：HXD1型电力机车异步牵引电机的功率较大，通常在4000kW以上，能够提供足够的牵引力，适应重载和长途运输需求。
（2）额定转速：异步电机的额定转速通常在600-1800转/分钟之间，能够在不同速度下提供稳定的牵引力，适用于不同的运行条件。
（3）绝缘等级：考虑到电力机车运行环境的特殊性，HXD1型电力机车异步牵引电机采用高等级的绝缘材料和工艺，可以在潮湿、高温等恶劣条件下保持良好的绝缘特性。
在总结回顾本文所探讨的HXD1型电力机车异步牵引电机的特点和技术参数后，我们不难发现，其高效节能、可靠性强和适应性强等优势，使其成为了电力机车领域的重要技术装备。
HXD1型机车牵引电机C6修技术研讨
HXD1型机车牵引电机C6修技术研讨
孙兵;梁西川;袁波;卢明明
【期刊名称】《铁道机车车辆》
【年(卷),期】2018(038)002
【摘要】介绍了HXD1系列机车牵引电机产品和检修概况,并对HXD1型机车电机产品技术参数和修程主要项点进行说明,对电机的绝缘结构、轴承和传感器主要零部件寿命评估,最后对接线盒盖板改造进行了原因分析和方案说明.
【总页数】4页(P103-106)
【作者】孙兵;梁西川;袁波;卢明明
【作者单位】中车株洲电机有限公司,湖南株洲412001;中车株洲电机有限公司,湖南株洲412001;中车株洲电机有限公司,湖南株洲412001;中车株洲电机有限公司,湖南株洲412001
【正文语种】中文
【中图分类】U269.6
【相关文献】
1.和谐型机车牵引电机C6修技术研究 [J], 张培军
2.无损检测技术在和谐型机车牵引电机C6修中的应用研究 [J], 刘玮;李儒彬;曹蒙;李融;王兴强
3.HXD1型机车牵引客车电机轴承超温报警原因分析及措施 [J], 陈祖宇
4.HXD1型机车C6修440V接地故障的原因分析及改进措施 [J], 黄晓锋
5.HXD1型机车牵引电机温度传感器故障分析 [J], 蒋勇
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和谐HX_D1型机车主冷却塔风机驱动电机(JD280型)的设计
和谐HX_D1型机车主冷却塔风机驱动电机(JD280型)的设
计
唐苹森
【期刊名称】《电力机车与城轨车辆》
【年(卷),期】2007(30)1
【摘要】介绍HXD1型大功率交流电力机车主冷却塔风机用驱动电机(JD280型)的电磁设计和结构设计。
在设计时首先考虑变频器特性及影响,同时分析了变频电机与普通工频电源供电电机设计时定子、转子槽形及绝缘结构上的差别。
【总页数】3页(P39-41)
【关键词】大功率机车;辅助电机;变频器;异步电机;电磁设计;结构设计
【作者】唐苹森
【作者单位】株洲联诚集团有限责任公司技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】U264.52
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由于变流器供电对电机磁路造成干扰， 导致变频电 机轴承容易产生电腐蚀， 使轴承损伤， 缩小轴承使用寿 命， 特别是大功率电机， 这种现象更显著。
摘 要 ： 介 绍 ＨＸＤ１ 型 大 功 率交 流 传 动电 力 机 车用 １ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 型 变 频异 步 牵 引电 机 的 基 本 结 构 、 技 术 参 数 和 特
性， 并结合该电机的特征阐述了变频牵引电机的设计参数选取要点。
关键词： 变频牵引电机； 异步电动机； 参数； 结构； 特性
第 ３０ 卷 第 １ 期 ２００７ 年 １ 月 ２０ 日
◆ 大功率机车 ◆
电力机车与城轨车辆 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｓ ＆ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ
Ｖｏｌ． ３０ Ｎｏ． １ Ｊａｎ． ２０ｔｈ， ２００７和谐 HXD1型机车用变 Nhomakorabea异步牵引电机
邓日江
（ 株洲南车电机股份有限公司， 湖南 株洲 ４１２００１）
３．２ 制动特性 电机制动功率为 １ １７６ ｋＷ。 制动起始点亦即最高制动速度点、制动恒功起 始点 ：
电机的制动力矩为 ３ ３４０ Ｎ·ｍ， 转速为 ３ ３０５ ｒ／ｍｉｎ。 制动恒功结束点： 电机的制动力矩为 ５ ４４０ Ｎ·ｍ， 转
速为 ２ ０６５ ｒ／ｍｉｎ。 制 动 结 束 点 ： 电 机 制 动 力 矩 为 ５ ４４０ Ｎ·ｍ， 转 速 为
可见， 变频电机极数不能只根据使电机体积和重量 最小的原则选择， 还必须考虑变流器的 限制、频率、损 耗 分布和功率因数等因素。１ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 变频异步牵引 电机就采用了 ４ 极结构设计， 完全符合极数的选择原则。 ４．３ 定子导体
沿定子槽高度存在分布不均的磁场， 靠近槽口处最 强， 导致导线中电流密度分布不均， 导体靠近槽口处电流 密度最大， 使得电阻增大， 铜耗增加。对小功率电机散嵌
电 机 转 子 主 要 由 导 条 、端 环 、压 圈 、铁 心 和 转 轴 等 部 件组成， 采用铜条鼠笼结构， 特别适用于逆变器供电工 况。为获得更大的额定功率和减少损耗， 转子铁心进行了 优化设计。
电机转轴采用锻造的优质合金钢材料， 具有较高的 机械强度、抗疲劳性能和耐冲击性能。
采用高品质的绝缘轴承， 能有效地防止电流腐蚀， 运 行可靠。非传动端轴承采用润滑脂润滑， 并具有补充润滑 脂的功能。传动端轴承采用油润滑， 经过优化设计的润滑 油路既能保证充分的润滑油润滑轴承， 又不至于因油太 多而导致轴承发热和油泄露， 齿轮磨耗留下的杂质也不 会与润滑油一起进入轴承， 确保轴承安全运行。轴承密封 采用无接触式迷宫结构。轴承计算寿命不少于 ２００ 万 ｋｍ。
１ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 变频异步牵引电机与传动系统匹配 了大的传动比。为了达到如此大的传动比， 电机转轴采用 了内圆锥轴伸结构。 ４．２ 电机极数
通常机车用异步牵引电机极数可以选择 ４ 极和 ６ 极。 从电动机设计的原则来看， 为了获得单位质量的最大转 矩， ６ 极电机比 ４ 极电机好， 因为 ６ 极电机比 ４ 极电机的 气 隙 磁 密 高 、线 圈 端 部 短 和 定 子 内 径 大 。然 而 在 实 际 运 用 中， ４ 极电机比 ６ 极电机更优。在相同转速下， ４ 极电机的 工 作 频 率 比 ６ 极 电 机 低 ３０％， ４ 极 电 机 的 最 高 工 作 频 率 一 般 在 １２０ Ｈｚ 左 右 ， 而 ６ 极 电 机 的 最 高 工 作 频 率 达 到 １８０ Ｈｚ 左右。极数大， 电机工作频率高， 变流器的开关损 耗大， 效率低； 而且， 极数大， 工作频率高， 励磁电流大， 漏 抗大， 铁耗高， 导致电机功率因数低， 效率低。特别在高速 区， ４ 极电机比 ６ 极电机有更高的效率和好得多的功率因 数， 并且容易获得更宽的恒功区而不影响其他性能。
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｂａｓａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｙｐｅ １ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ ｉｎｖｅｒｔｅｒ－ ｆｅｄ ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ｆｏｒ ｔｙｐｅ ＨＸＤ１ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ． Ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｉｎｖｅｒｔｅｒ－ ｆｅｄ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ａｒｅ ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｙｐｅ １ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ．
该电机铁心采用优质冷轧硅钢片叠压而成， 该硅钢 片绝缘性能强， 导磁性能好， 铁磁损耗小。
定子绕组匝间绝缘采用耐电晕薄膜， 主绝缘采用交 叉叠包的玻璃布补强有机硅云母带和亚胺薄膜， 嵌装后 整体真空压力浸有机硅漆， 具有良好的电气性能以及防 潮、防霉、耐振、寿命长、可靠性高等特点。绝缘等级 ２００ 级， 可以承受 １０ ｋＶ／μｓ 以上的匝间冲击电压。
１—Ｎ 端端盖； ２—定子； ３—转速传感器； ４—转子； ５—Ｎ 端轴承； ６—Ｄ 端轴承； ７—主动齿轮； ８—Ｄ 端端盖。
图 １ １ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 型电机横剖面图
收稿日期： ２００６－ １２－ １０ 作者简介： 邓日江， 工程师， １９９４ 年毕业于华中理工大学电机专业， 现从事电机设计开发工作。
３ 特性
３．１ 牵引特性 起动点： 电机转矩为 ９ ３３７ Ｎ·ｍ， 转 速 为 ０， 恒 转 矩 起
动至 １３７ ｒ／ｍｉｎ。 恒转矩转折点： 电机力矩 ９ ３３７ Ｎ·ｍ， 转速 １３７ ｒ／ｍｉｎ。 恒功起始点： 电机力矩 ６ ７７０ Ｎ·ｍ， 转速 １ ７２６ ｒ／ｍｉｎ。 恒功结束点： 电机力矩 ３ ５３７ Ｎ·ｍ， 转速 ３ ３０５ ｒ／ｍｉｎ。
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｉｎｖｅｒｔｅｒ－ ｆｅｄ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ； ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｍｏｔｏｒ； ｐａｒａｍｅｔｅｒ； ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ； ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ＨＸＤ１ 型 大 功 率 交 流 传 动 电 力 机 车 采 用 引 进 的 １ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 型变频异步牵引电机。该电机由西门子 公司开发 ， 其设计符合 ＩＥＣ６０３４９－ ２ 的 要 求 ， 有 着 优 异 的 调速性能， 克服了直流电机的许多缺点。
冷却方式
强迫风冷
冷却风量 ／ｍ３·ｓ－１
１．３５
悬挂方式
滚动轴承的抱轴式悬挂
质量 ／ｋｇ
约 ２ ５００
２ 结构
１ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 型电机采用滚动轴承的抱轴式悬挂 方式横向安装， 每台 ＨＸＤ１ 型机车由 ８ 台该电机驱动。该 电机采用铜条鼠笼转子。为适应不带电抗器的 ＩＧＢＴ 变流 器的运行， 电机进行了优化设计。１ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 电机主 要由定子、转子、端盖和轴承等部件组成， 其横剖 面图 如 图 １ 所示。
１ 主要技术参数
额定功率 ／ｋＷ
１ ２２４
额定电压 ／Ｖ
１ ３７５
额定电流 ／Ａ
５８４
效率 ／％
９４．５
最高电压 ／Ｖ
１ ４２０
最大电流 ／Ａ
８１４
额定转速 ／ｒ·ｍｉｎ－１
１ ７２６
最高转速 ／ｒ·ｍｉｎ－１
３ ４６０
工作频率范围 ／Ｈｚ
０～ １１７
极对数
２
绝缘等级（ 一体化真空浸无溶剂漆）
２００ 级
在定子铁心齿中安装有温度传感器， 用于监控定子 绕组温度， 保证电机的安全运行。
牵引电机的转速测量及转向确定是由装在电机非传 动端的双通道速度传感器完成的。它给出两路相差 ９０° 的速度信号， 这两个信号用来测量电机转速和判定电机 转向， 以便对电机进行控制。两路信号的相位差用来判断 电机转向。
电机采用强迫通风空气冷却结构。电机设计使用寿 命为 ３０ 年。
现代电机设计追求高效率以节约能源， 高效率电机 主要考虑降低电机铜耗， 因为电机损耗主要体现在铜耗。 电机铜耗包括定子铜耗和转子铜耗， 将电机定子和转子 的电阻减小， 即可减少电机铜耗。对提高效率来说， 电阻 越小越好， 但对变流器供电的电机， 由于存在控制特性的 匹配问题， 转子转差率不能太小； 而且 由于 ＨＸＤ１ 型机车 电机是并联运行的， 转差率更不能太小。所以在满足变流 器运行的要求下， 取最小的转差率以获得电机的高效率。
－１９－
电力机车与城轨车辆·２００７ 年第 １ 期
绕组来说， 这个问题容易解决； 大功率电机采用成型绕 组， 有效的方法是降低导体的高度和增加导体的宽度。
１ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 变频异步牵引电机定子绕组导体高 度较小， 宽度较大。为了有效降低导体刚度利于绕组成型 尺寸的稳定性和便于嵌装， 在宽度方向采用两根并绕的 方式。 ４．４ 转子导条和槽形
１３７ ｒ／ｍｉｎ。
４ 设计探讨
１ＴＢ２６２４－ ０ＴＤ０２ 变 频 异 步 牵 引 电 机 应 用 于 ＨＸＤ１ 型 机车， 遵循了变频异步牵引电机基本设计原则， 在选择参 数时， 进行了仔细地权衡， 其设计经验值得借鉴。 ４．１ 电机起动转矩和传动比
机车设计时应根据负载要求选择合适的起动牵引 力。为满足起动牵引力的要求， 可以在电机的起动转矩和 齿轮传动比之间进行匹配， 以达到双方最优。可以选择大 传动比， 降低电机的转矩； 也可以要求电机高转矩， 选择 小传动比， 降低对传动齿轮的要求。起动牵引力一定时， 传动比大， 电机起动转矩小， 电机起动电流小， 可以选择 较低磁场密度， 降低电机的磁场饱和度， 利于控制的准确 性和稳定性， 同时降低综合成本。电机与传动系统的最优 匹配是在保证齿轮强度的前提下， 选择大传动比， 降低电 机起动转矩。