异步牵引电动机的绕组
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。
CRH2型动车组牵引电动机概述
CRH2型动车组牵引电动机概述CRH2型动车组采用MT205型三相鼠笼异步电动机，每辆动车配置4台牵引电动机(并联连接)，一个基本动力单元共8台，全列共汁16台。
电动机额定功率为300kW。
最高转速6120r/min.最高试验速度达7040r/min。
牵引电动机由定子、转子、轴承、通风系统等组成.绝缘等级为200级。
牵引电动机采用转向架架悬方式，机械通风方式冷却，平行齿轮弯曲轴万向接头方式驱动。
外形如图7.62。
所有牵引电动机的外形尺寸、安装尺寸和电气特性相同，各动车的牵引电动机可以实现完全互换。
牵引电动机在车体转向架上的安装位置见图7.63。
同直流电动机相比，三相异步电动机有着显著的优越性能和经济指标，其持续功率大而体积小、质量轻。
具体地说有以下优点：(1)功率大、体积小、质量轻。
由于没有换向器和电刷装置，可以充分利用空间，同时在高速范围内因不受换向器电动机中电抗电势及片间电压等换向条件的限制，可输出较大的功率，再生制动时也能输出较大的电功率，这对于发展高速运输是十分重要的。
(2)结构简单、牢固，维修工作量少。
三相交流牵引电动机没有换向器和电刷装置，无需检查换向器和更换电刷，电动机的故障大大降低。
特别是鼠笼形异步电动机，转子无绝缘，除去轴承的润滑外，几乎不需要经常进行维护。
(3)良好的牵引特性。
由于其机械特性较硬，有自然防空转的性能，使黏着利用率提高。
另外，三相交流异步电动机对瞬时过电压和过电流不敏感(不存在换向器的环火问题)，它在起动时能在更长的时间内发出更大的起动转矩。
合理设计三相交流牵引电动机的调频、调压特性，可以实现大范围的平滑调速，充分满足动车组运行需要。
(4)功率因数高，谐波干扰小。
其电源侧可采用四象限变流器，可以在较广范围内保持动车组电网侧的功率因数接近于1，电流波形接近于正弦波，在再生制动时也是如此，从而减小电网的谐波电流，这对改善电网的供电条件、减小通信信号干扰、改善电网电能质量和延长牵引变电站之间的距离十分有利。
牵引发电机工作原理
牵引发电机工作原理牵引发电机主要由定子、转子、电枢绕组、永磁体和换向器等组成。
当外部施加牵引力使转子转动时，转子上的永磁体会与定子上的电枢绕组之间的磁场发生相对运动，由于法拉第电磁感应定律的作用，就会在电枢绕组上产生感应电动势。
这个感应电动势会经过换向器进行整流和逆变，最终转化为直流电能储存到蓄电池或供直流电动机使用。
具体来说，当牵引发电机接通电源后，电流通过换向器的电路，经过变流，磁场在转子的永磁体上产生。
转子上的永磁体与定子电枢绕组上产生的磁场相互作用，产生电流。
由于转子和定子之间的相对运动，电枢绕组上的电流会随之改变。
根据楞次定律，当电流改变时，电枢绕组上还会产生反电动势。
牵引发电机设计时会考虑这种反电动势对电机工作的影响。
转子上的电流经过换向器的调节，获取与传统发电机相同的电流特性，即正弦波形。
这样，产生的电能可以供直流电动机使用，也可以存储到蓄电池中。
蓄电池可以为电动车等车辆提供动力，也可以用于驱动其他辅助设备。
在牵引发电机中，换向器的作用是实现电机电流的调节和控制，以提供所需的输出功率或转速。
牵引发电机的优点是高效能和低污染。
相对于传统的热力发电和内燃机发电，它可以更好地利用动能和能量，减少能源的浪费。
另外，它还可以降低大气排放物和噪声污染，对环境更友好。
由于这些优点，牵引发电机在交通工具中得到广泛应用，特别是电动车和电动机车的发动机。
总之，牵引发电机利用牵引力将电能转化为动能，通过牵引机构将动能转化为电能。
它的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和电动机的运行原理。
它高效能和低污染的特点使得它在电动车、电动机车等交通工具中得到广泛应用。
随着技术的不断发展和创新，牵引发电机将在未来发展出更高效的形式，为交通运输和能源领域做出更大的贡献。
CRH型动车组牵引电动机概述
CRH型动车组牵引电动机概述CRH型动车组采用的牵引电动机是三相异步电动机，其结构由定子和转子两部分组成，定子上绕有三组对称的绕组，通过滚动轴承支撑并安装在车底的电头上。
牵引电动机的主要功能是转换电能为机械能，提供牵引力，驱动列车行驶。
在CRH型动车组中，每节车厢通常装配有两个电动机，通过在车轴上的连轴器与车出传动装置相连。
每个电动机由一个交流电源供电，通过牵引变流器将交流电转换为直流电，并通过直流电控制器进行控制。
当列车需要加速时，电动机输出最大功率，提供最大的牵引力。
当列车需要减速或停止时，电动机转为发电制动模式，将储存在电动机中的动能通过逆变器送回给电网，实现能量回收，提高能源利用效率。
牵引电动机采用了先进的无刷电机技术，具有高效率、高性能和可靠性等优点。
与传统的刷式电机相比，无刷电机无刷片和刷环，减少了摩擦和磨损，提高了寿命。
同时，无刷电机的转子是由永磁体和铁芯组成，具有较高的磁感应强度，使得电动机的功率密度更高，能够在较小的空间内提供更大的输出功率。
此外，无刷电机还具有快速响应的特点，可以迅速调整转速和扭矩，满足列车启动、加速、减速等不同工况的需求。
CRH型动车组的牵引电动机还配备了高性能的控制系统，实现对电动机的精确控制和调节。
电动机控制系统采用了现代化的控制算法和高灵敏度的传感器，通过检测列车运行状态、速度、负载等参数，实时调整电动机的转速和转矩，使动车组在不同的路况下保持平稳、高效的运行。
此外，控制系统还具备故障检测和保护功能，一旦发现异常情况，可以通过自动切除电源、发出警报等措施，保证列车和乘客的安全。
总之，CRH型动车组的牵引电动机是一种高性能、高效率、可靠性和安全性俱佳的装置。
它通过转换电能提供牵引力，驱动列车行驶，并在列车减速和停止时实现能量回收。
牵引电动机采用了无刷电机技术和先进的控制系统，使得动车组在不同的工况下保持稳定和高效的运行。
这些先进的技术和装置的应用，为CRH型动车组提供了卓越的性能和舒适的乘坐体验。
动车组异步牵引电动机系统
旋转磁场产生原理如罔 １ 。定子磁场随着电流的交变在
空 间 小断旋 转 ，旋转 的转 速称 为 同步 转速 Ｉ Ｉ 。
ｒ ’ ｌ ｃ ｌ
式中 ： 一 定 子频 率 ；ｆ 转 子频 率 ；ｆ ２ 一 转差 频 率 ；ｐ ＿ ＿ 电 机磁 极 对数 ；Ｓ — 转 差率 ； ｎ ｌ ＝ ６ ０ ｆ １ ／ ｐ ，ｎ ｌ 一 同步转 速 。
的额定功率 Ｐ 。 和额定转速 ｎ 。 进行计算 ：
：
旦：
∞ 兰
６ ０
： ９ ５ ５ ０ － Ｐ ￣ －（ 单位 ：Ｊ ｖⅧ
／ ＇ ／ ｅ 一 …
）
２ ． Ｉ ． ２转矩—转差率 曲线 若异 步电动机外加 电压 ｕ 及其频率 均不变时 ，南
Ｕ产Ｅ １ ＝ ４ ． ４ ４ ｋ Ｗ】 ｆ ｌ 可知 ，磁通 也 可认 为 变 ，Ｒ ２ 与 ｘＬ ２ ０ 都 是 常数 ，则 电磁转 矩 Ｔ仅 随转 差率 Ｓ 而变 。
对称 相电流——正弦波 电流幅值相等 、 相位互差 １ ２ ０ 。
电角 度 ：
Ａ ＝ Ｉ ｓ ｉ ｍｏ ｔ ｉ Ｂ ＝ Ｉ ｍ ｓ ｉ ｎ （ （ ｏ ｔ 一１ ２ ０ 。 ） ｉ ｃ ｌ ｓ ｉ ｎ （ （ １ ） ｔ 一２ ４ ０ 。 ）
异 步 电动 机 （ 转子 ） 转速 ：
Ｓ —转差率； ｎ ｌ 一 同步转 速 ；
（ ３ ） 额定转矩 Ｔ 。
异 步 电动 机 在 额定 负 载 下 稳定 运 行 时 的 输 出转 矩 称 为 额 定转矩 Ｔ ｅ ， 埘 于通 用异 步 电动机 的额 定转 矩可 根据 铭牌 上
ｎ —转 子实 际转 速 （ ｒ ／ ｍｉ ｎ ）； Ｅ ２ 一 转子 电 势 ，Ｅ ２ ＝４ ． ４ ４ ｋ ２ Ｗ２ ｆ ２ ＝４ ． ４ ４ Ｋ ２ ｗ２ ｓ ＝ Ｓ Ｅ ２ ｏ ； Ｒ ２ 一 转 子 电路 电阻 （ Ｑ ）； ｘ Ｌ 『 ＿ 转 子 漏感 抗 ， Ｘ Ｌ ２ ＝ ２ ｒ ｔ ｆ ｚ Ｌ Ｌ ２ ＝ ２ ｘ Ｓ ￣ Ｌ Ｌ ２ ＝ Ｓ Ｘ Ｌ ２ ０ 。
《牵引电机》练习试题
《牵引电机》练习试题（1）一、不定项选择题(有不定个选项正确，共3题)1. 下列关于直流电机电刷的说法那些是正确的？（）(A) 电刷是随电枢旋转的(B) 电刷是固定不动的(C) 电刷是绝缘的(D) 电刷是由电碳制品制成的导体正确答案：B D2. 下列关于直流电机电枢反应的说法正确的有（）。
(A) 气隙中磁场是励磁磁动势与电枢磁动势共同作用的结果(B) 电枢反应分直轴和交轴反应(C) 交轴反应会使主磁极磁场发生畸变(D) 直轴反应会使主磁场增强正确答案：A B C3. 关于磁场削弱的说法正确的有（）(A) 相同负载电流下，磁场削弱后的电动机转速比满磁场时增加(B) 磁场削弱越深，转速越高(C) 磁场削弱越深越好，不受限制(D) 磁场削弱可扩大机车调速范围正确答案：A B D二、主观题(共8题)4.在直流电动机中，换向器的作用是将电刷上所通过的流电流转换为绕组内的流电流；在直流发电机中，换向器的作用是将绕组内的流电动势转换为电刷上的流电动势。
参考答案：直交交直5.什么叫环火？电机环火的后果是什么？参考答案：所谓环火是指正、负电刷间被很长的强烈的电弧所短路。
环火和飞弧，常常给电机造成破坏，轻则烧伤换向器和刷损，使换向器升高片线槽中的焊锡熔化造成甩锡和绕组匝间短路。
重则可能把电枢绕组烧断、甩出，造成电机“扫膛”和换向器表面烧损事故。
6.脉流电机有何电磁特点？参考答案：由于在单相交流电网供电的电力机车上大多采用硅整流器整流后给牵引电动机供电，加在牵引电动机上的电压为脉动电压，流过牵引电动机的电流为脉动电流，均包括直流分量和交流分量，由于直流分量是其主要成分，所以脉流牵引电动机本质上仍为直流电机，但由于交流分量存在，该交流量为两倍电源频率（100Hz）正弦变化，使脉流牵引电机在电磁、换向和发热等方面产生特殊问题。
7.三相异步电动机主要由哪些部件组成？各部件的作用是什么？参考答案：三相异步电动机主要包括定子和转子，定子主要是由定子铁心（电机主磁路的组成部分，并嵌放定子绕组）、定子绕组（构成电路部分。
异步牵引电动机工作原理
异步牵引电动机工作原理异步牵引电动机，也称为交流电动机，是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业领域中的电力驱动系统。
它的工作原理是利用电动机中的异步转子和同步转子之间的相对运动产生扭矩，从而使电机能够进行工作。
1. 电动机结构异步牵引电动机由定子和转子两部分组成。
定子是电动机的外部部分，通常采用三相绕组，它通过定子绕组的磁场来与转子进行耦合。
转子则是电动机的内部部分，通常由铁芯和绕组组成，转子的绕组与定子的磁场产生相互作用，从而实现电动机的工作。
2. 工作原理异步牵引电动机的工作原理是基于电磁感应和磁场耦合的原理。
当电动机接通电源后，定子绕组中流过交流电，产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场由三相电流产生，每个相位之间存在120度的位移，形成一个旋转磁场。
在电动机的转子中，由于定子磁场的旋转，转子会受到旋转磁场的影响而转动。
但由于转子中的绕组是闭环的，所以有自感电动势，使得转子绕组中产生了电流。
这个电流产生了一个与旋转磁场相反的磁场，从而与定子的磁场进行抵消。
由于反向磁场的存在，转子无法跟随旋转磁场的运动，而产生一个滑转。
滑转是异步牵引电动机工作的关键，它产生了负载扭矩。
当负载扭矩存在时，转子的转速将慢于旋转磁场的速度，从而保持磁场之间的相对运动。
这种相对运动使得转子受到旋转磁场的推动，产生了扭矩，驱动机械设备进行工作。
3. 特点与应用异步牵引电动机具有以下几个特点：（1）启动转矩大：由于滑转和磁场互作用的原因，异步牵引电动机在启动时能产生较大的转矩，可以启动和驱动较重的负载。
（2）结构简单：相比于其他类型的电动机，异步牵引电动机的结构相对简单，制造成本较低，维护和保养也相对容易。
（3）效率高：异步牵引电动机的效率通常较高，能够将电能有效地转化为机械能。
异步牵引电动机被广泛应用于许多领域，例如制造业、冶金工业、矿业以及交通运输等。
它在提供驱动力、运输物料和控制设备中起到至关重要的作用。
从起重机、电梯到工业生产线上的传动装置，异步牵引电动机都能够提供可靠的动力支持。
电工高级工考试填空
电工高级工考试填空1. 四象限脉冲逆变器把中间回路直流电压变成幅值和____________可调的三相交流电压，供给异步牵引电机。
频率 [填空题]2. 由热效应而引起的触头熔接，称为触头的____________。
熔焊 [填空题]3. 电压型变流器的驱动一般采用的方式：“四象限变流器＋____________电路＋电压型逆变器＋异步牵引电动机”。
中间直流 [填空题]4. 直流电机换向极又称为附加极，装在两个____________极之间，用来改善直流电机的换向。
主 [填空题]5. 接触器触头按用途可以分为主触头和____________触头。
辅助 [填空题]6. 三相异步电机定子三相绕组的结构是____________的。
对称 [填空题]7. 韶山系列电力机车大都采用旋转____________机向辅助电机供电。
劈相 [填空题]8. SS3型电力机车为了减少整流电流的脉动，在牵引电动机的回路中串接了____________器。
平波电抗 [填空题]9. 场效应管的漏极电流则受栅-源电压直接控制，是一种____________控制器件。
电压 [填空题]10. 异步电动机做空载试验时，应测量绕组是否过热或发热不均匀，并要检查轴承____________是否正常。
温升 [填空题]11. 由一个线圈中的电流发生变化而在另一线圈中产生的电磁感应叫____________现象。
互感 [填空题]12. 触头处在闭合位置能承受短路电流所产生的电动力而不致损坏的能力，称为触头的____________性。
电稳定 [填空题]13. 含有电阻、电感和电容的无源两端网络发生串联谐振时，整个电路呈纯____________性。
电阻 [填空题]14. 磁场削弱调速就是通过调节流过牵引电动机的____________电流，从而改变牵引电动机主极磁通的方法进行调速。
励磁 [填空题]15. CZ5系列直流电磁式接触器主触头的开距、超程，可通过调节胶木底板上的____________来达到。
异步牵引电动机
异步牵引电动机异步牵引电动机目录1.异步电机基本原理2.变频调速3. 异步牵引电动机与各相关部件之间的关系4. 异步电动机的主要指标5. 异步牵引电动机结构6.试验7.维护1.异步电机的基本原理1.1 等效电路U 1=（R 1+jX 1）I 1-（R 2‘/S+jX 2’）I 2’jX m (I 1+I 2’)=-(R 2’/S+jX 2’)I 2’f1=f2+f ns=f2/f1=（n1-n)/n1n=(1-s)n1=60(1-s)f1/p式中：n:电机实际转速（r/min) n1:电机同步转速(r/min)f1:定子频率（Hz)p:极对数s:转差率f2:转差频率（Hz)1.4转矩公式M=P e /Ω1=mpE 2’I 2’COS φ2/2πf 11.5转矩-转速特性1.6电机主要尺寸关系电机有效部分体积（重量）：DA 2Lfe∝Mn1.7调速基本原理n=(1-s)n1=60(1-s)f1/p式中：n:电机实际转速（r/min)n1:电机同步转速(r/min)f1:定子频率（供电频率）（Hz)p:极对数s:转差率1.8异步电机能量关系输入功率P1=P em +P cu1+P fe 电磁功率P em =P mec +P cu2机械功率P mec =P 2+P fw +P ad 转子铜耗P cu2=sP em效率η=P 2/P 1P cu1：定子铜耗P fe ：铁耗P fw ：机械损耗P ad ：附加损耗本部分主要参考资料1.教材：电机学2.西南交大：牵引电机3.黄济荣：电力牵引交流传动与控制2.1交-直-交变频调速系统分类——按中间回路分电压源逆变器——中间回路电压不变电流源逆变器——中间回路电流不变2.变频调速2.2变频调速系统分类(a)直-交系统用直流斩波起器使电压恒定(b) 直-交系统不用直流斩波起器使电压恒定，地铁系统(c)交-直-交系统(d)交-交系统3 异步牵引电动机与相关部件之间的关系3.1 满足车辆牵引制动特性要求•V=Dn/(5.3i)F=2Mi η/D i:传动比D：动轮直径η：传动效率3.2与逆变器相匹配•电动机与逆变器关系紧密，二者之间需进行信息交换3.2.2逆变器输出对电机的影响z非正弦供电z绝缘系统z轴电压3.2.2.1非正弦供电当电机由逆变器供电、逆变器电压中含有很丰富的谐波。
动力集中动车组用异步牵引电动机[发明专利]
![动力集中动车组用异步牵引电动机[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7200c7f68ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6eea8.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710984384.9(22)申请日 2017.10.20(71)申请人 中车永济电机有限公司地址 044500 山西省运城市永济市电机大街18号(72)发明人 连鑫 张培军 李彩红 张璇 (74)专利代理机构 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100代理人 朱源(51)Int.Cl.H02K 17/16(2006.01)H02K 3/50(2006.01)H02K 5/22(2006.01)H02K 1/32(2006.01)H02K 5/16(2006.01)H02K 5/04(2006.01)H02K 5/10(2006.01)H02K 9/04(2006.01)H02K 1/20(2006.01)H02K 17/32(2006.01)H02K 17/30(2006.01)(54)发明名称动力集中动车组用异步牵引电动机(57)摘要本发明涉及牵引电动机，具体为动力集中动车组用异步牵引电动机。
解决现有的机车牵引电动机无法适用于动力集中动车组的问题。
本发明所述动力集中动车组用异步牵引电动机四个圆形导电环上焊接有固定位置的接线头，接线头和定子绕组引线头位置一一对应；传动端转子压板和非传动端转子压板均设计成顶部折弯的结构；非传动端端盖为薄壁式结构，端盖内圈外圆一周增加了若干个加强筋。
本发明填补了动力集中动车组95km/h-200km/h恒功速度牵引电机的技术空白，电机性能优良，可靠性高，各项指标完全满足动力集中动车组的需求。
权利要求书2页 说明书5页 附图4页CN 107681855 A 2018.02.09C N 107681855A1.一种动力集中动车组用异步牵引电动机，包括定子部分、转子部分、端盖部分、定子联线部分、接线盒部分、传感器部分；其特征在于所述定子部分包括定子铁心(2)、定子绕组(3)、端箍(4)、传动端定子压圈(5)、非传动端定子压圈(6)、拉板(7)；所述转子部分包括转轴(8)、转子铁心(9)、导条(10)、端环(11)、护环(12)、传动端转子压板(13)、非传动端转子压板(14)、传动端固定座(15)、联轴节(16)、平衡块(17)；端盖部分包括非传动端端盖(18)、轴承座(19)、轴承(20)、轴承挡圈(21)；定子联线部分包括导电环(22)、支架(23)、端子(24)；接线盒部分包括接线盒(25)、连接件(26)、三相电缆(27)、电缆固定座(28)；传感器部分包括传感器座(29)、测速齿盘(30)、速度传感器(31)、传感器盖(32)、温度传感器(33)；定子铁心(2)由冷轧无取向硅钢片叠压而成，通过拉板(7)与传动端定子压圈(5)和非传动端定子压圈(6)焊接为一体组成机座(1)，定子铁心(2)、传动端定子压圈(5)和非传动端定子压圈(6)上均布有数量相同的轴向通风孔，形成了定子风路，定子绕组(3)嵌装在定子铁心(2)的线槽内并通过圆形端箍(4)绑扎固定成一体；转子铁心(9)由冷轧无取向硅钢片叠压而成，热套在转轴(8)上并通过传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)轴向定位，传动端转子压板(13)热套在转轴(8)上并通过转轴(8)上的台阶定位，非传动端转子压板(14)热套压装在转子铁心(9)的另一面，传动端转子压板(13)、非传动端转子压板(14)内圆外侧分布有若干个轴向迷宫且分别和固定在转轴(8)轴端的传动端固定座(15)、非传动端端盖(18)轴向迷宫交叉配合形成油路密封；传动端转子压板和非传动端转子压板采用齿部折弯的方式，确保转子铁心(9)槽口部位压紧；转子铁心(9)外圆处分布若干个鼠笼槽，每个槽内插装一根导条(10)；导条(10)两端与端环(11)焊接为一体，端环(11)外侧热套护环(12)；转子铁心(9)、传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)圆周方向均布有数量相同的圆形通风孔，形成了转子风路；平衡块(17)安装在传动端转子压板(13)和非传动端转子压板(14)的梯形平衡槽内，并用紧定螺钉固定；联轴节(16)热套在转轴传动端侧的内锥孔内；非传动端端盖(18)固定在非传动端定子压圈(6)上，轴承(20)外圈压装在轴承座(19)内，轴承(20)内圈热套在转轴(8)上并通过转轴(8)台阶定位；轴承座(19)压装在非传动端盖(18)的内圆周面内，轴承挡圈(21)安装在轴承座(19)的外端面上并压紧轴承外圈，轴承挡圈(21)轴向布置了若干个迷宫并和测速齿盘(30)的轴向迷宫配合使用；定子联线采用导电环(22)结构，四个圆形导电环(22)通过机座上焊接的若干个支架(23)固定，若干个支架(23)固定在传动端定子压圈(5)外侧内止口端面上，导电环(22)上焊接有若干个接线头和三个端子(24)，接线头与定子线圈的引线头焊接，端子(24)引出到接线盒(25)内；接线盒(25)固定在机座(1)的圆周面上，接线盒(25)选用阻燃、绝缘的材料且防护等级为IP(68)，接线盒(25)内安装有连接件(26)，连接件(26)将端子(24)和三相电缆(27)连接为一体，接线盒(25)出线侧安装有电缆固定座(28)，作用是固定三相电缆(27)；传感器盖(32)安装在传感器座(29)外侧面，传感器座(29)安装在非传动端端盖(18)的外侧面上，速度传感器(31)安装在传感器座(29)上，测速齿盘(30)固定在转轴(8)上且测速齿盘(30)压装于转轴(8)的外端面，温度传感器(33)安装在拉板(7)上，温度传感器的探头置于定子冲片槽底部，用于实时监测定子绕组温度。
浅谈绕线式三相异步电动机的调速控制
模糊ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ制
要点一
总结词
模糊控制是一种基于模糊逻辑和模糊集合论的控制策略， 通过将专家的经验转化为模糊规则，实现对复杂系统的有 效控制。
要点二
详细描述
模糊控制的核心是模糊逻辑和模糊集合论，它将输入的精 确值转换为模糊集合中的隶属度函数，并根据专家经验制 定模糊规则进行推理，最后将模糊输出值转换为精确值。 在绕线式三相异步电动机的调速控制中，模糊控制器可以 根据电机转速、电流等参数，通过模糊逻辑和模糊规则的 推理，实现对电机速度的智能控制。
浅谈绕线式三相异步电动机的调速 控制
目 录
• 绕线式三相异步电动机的概述 • 绕线式三相异步电动机的调速方法 • 绕线式三相异步电动机的调速控制策略 • 绕线式三相异步电动机的调速控制系统的实现 • 绕线式三相异步电动机的调速控制的发展趋势
与展望
01 绕线式三相异步电动机的 概述
绕线式三相异步电动机的定义与特点
家用电器如洗衣机、空调等也常 常采用绕线式三相异步电动机作
为动力源。
02 绕线式三相异步电动机的 调速方法
变极调速
总结词
通过改变电动机的极对数实现调速。
详细描述
变极调速是通过改变电动机的磁极对数来实现调速的。在绕线式三相异步电动机中，改变定子绕组的接线方式可 以改变极对数，从而改变电动机的同步转速。这种调速方法简单、可靠，但调速范围有限，且在变极过程中存在 转矩突变，影响机械特性的稳定性。
04 绕线式三相异步电动机的 调速控制系统的实现
硬件实现
控制器选择
选择合适的控制器是实现调速控制的 关键，常用的控制器包括PLC、单片 机、DSP等，根据实际需求选择合适 的控制器。
传感器配置
交流异步牵引电机
交流异步电机原理及结构
永济电机厂引进的异步 牵引电机介绍
各电机性能参数如下： 强迫通风量 电机重量 额定功率 额定电压 额定电流 额定转速 额定转矩 起动转矩 恒工最大 序号 电机型号 Kw 极数 V A r/min N.m N.m 转速r/min kg m3/min
1 2 3 4 5 6
YJ85A 1250 YJ87A 568 YJ90A 1275 YJ92A 300 YJ116A 752 西门子 561
永济电机厂引进的异步 牵引电机介绍
极数 绝缘等级（定/转） 接线方式 冷却空气量 重 量 4 200级 Y 1.53m3/s (92 m3/min) 2600kg
1.2电机的结构 电机为全叠片结构，通过上吊挂组件、下吊 挂组件、小吊挂组件三个组件与两端定子压圈、 定子冲片焊接成一个定子铁心，定子铁心既无拉
交流异步电机原理及结构
永济电机厂引进的异步 牵引电机介绍
是专为本次中国出口而设计。电机装用在大连工 厂 生产的“和谐3”货运电力机车上，该机车轴式 为C0-C0,也即每台机车装用6台牵引电动机。 本 次引进合同首单60台机车，东芝公司原造电机16 台车。现机车配属沪局的南京东机务段和武汉局 的江岸机务段。
交流异步电机原理及结构
永济电机厂引进的异步 牵引电机介绍
螺杆也无拉板。 定子冲片上没 有轴向通风孔， 铁心上也不设 径向通风槽， 定子的热量通 过焊接在铁心 外背上的二个 通风槽散发。 转子冲片上有 二排轴向通风孔，也不设径向通风槽。
交流异步电机原理及结构
永济电机厂引进的异步 牵引电机介绍
定子槽内垫有槽绝缘，根据接线长度需要线 圈有三种形式，因此无需过渡连线。 转子为鼠笼式，由专用铜合金的导条与专用
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。
异步牵引电动机工作原理
异步牵引电动机工作原理1.牵引电机的主要运行原理定子通上三相交流电后，在气隙中产生旋转的磁场，该磁场切割转子导条后在转子导条中产生感应电流，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感应产生的，所以转子的转速只能低于气隙旋转磁场的转速，永远不可能与其同步，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，所以称按这种原理运行的电机为异步电动机。
2.牵引电机的调速原理现在机车用异步牵引电机调速普遍采用变频变压调速技术。
异步电机转速、电动势和电磁转矩公式如下：转差率s=（n1-n）/n转速n=60f/p（1-s）电动势E1=4K1 f N s K dp1φ电磁转矩T em=CφI r COSϕn1：同步转速（旋转磁场）n：转子转速；f：定子频率；s：转差率；p：电机极对数；E1：电动势；K1：波形系数；N s：每相串联匝数；K dp1：绕组系数；φ：磁通；T em：电磁转矩；C：常数；I r：转子电流；COSϕ：功率因数。
改变定子频率即可改变电机转速，随着定子频率的增加，电机转速相应增加，如果电压不增加，将导致电机磁场减弱，电机转矩将降低，电机磁场降到很低时，电机不能输出足够的转矩，不能满足负载要求；另一方面，低频起动时，如果电压很高，将导致电机过分饱和。
因此异步电机变频时，电压也应在一定范围内保持一定比例的变化，这种调速方式称之为变频变压调速。
异步牵引电机变频调速主要采用了恒转矩变频调速（恒磁通变频调速的一个区段，磁通和电流不变）、恒磁通变频调速、恒功率变频调速等调速方式。
3. 异步电机牵引与再生制动原理：在1>s>0的范围内，电磁转矩与转子转向相同，它拖动转子旋转，电机从逆变器吸收电能转换为机械能，克服机车阻力驱动机车运行，处于电动机运行状态。
TBT3315-2013《交流传动机车异步牵引电动机》(第1号修改单)
附件1
TB/T 3315—2013《交流传动机车异步牵引电动机》
第1号修改单
修改内容
一、第2章
增加TB/T 3017.2—2016 机车车辆轴承台架试验方法第2部分：牵引电机滚动轴承二、5.4.6条
原条款：
5.4.6 电动机轴承应完成总模拟走行里程至少为60×104km的台架耐久试验。
修改为：
5.4.6最高运行速度大于100km/h的机车，电动机轴承应完成总模拟走行里程至少为6 ×105km的台架耐久试验；最高运行速度不大于100km/h的机车，电动机轴承应完成总模拟走行里程至少为4×105km的台架耐久试验。
三、删除5.6.2条、6.25条。
四、表4
表4 电动机的检验项目
表4 电动机的检验项目。
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线圈
双层绕组
2
2. 1 三相同步发电机的工作原理
A
B
Hale Waihona Puke VZNY
If
n
0
B
S
C
X
e
转子励磁绕组中通以直流
电流If，产生沿电机内圆按 正弦规律分布的磁场。
0
原动机拖动转子以恒定转速
n旋转，定子各导体将感应
出正弦交流电势。
180
360 s
磁场(磁密)正弦分布
180
360 t
（二）电磁转矩
ns
当 ns > n > 0时，转
子导条切割旋转磁场，感
Y SC e2
应转子电动势，产生转子 电流，转子电流与旋转磁 A 场作用产生电磁力，形成 电磁转矩，使转子逆时
针方向旋转。
i2
n
X
e2
Z
i2 B
N
演示
7
1. 正弦分布的磁场以恒定转速相对于三相对称绕组 旋转时，能够在三相对称绕组中产生三相对称电 动势。
异步牵引电动机是利用电磁
感应原理进行工作的。 其定子上为三相对称绕
Y
C
组，接三相对称电源，转子
为鼠笼绕组，由导条和端环 A
X
组成。
（一）旋转磁场
B
Z
定子绕组通入三相对称电流。
iA
I
m
c ost
iB iC
Im Im
c os (t c os (t
120o) 240o)
X A
2. 4 交流绕组的感应电动势
相电动势
E1 4.44 f Nkw1 1 (V )
线电动势 星形接法
三角形接法
EL 3E1
EL E1
12
13
Z2 B2 X2 S2 C2
Y2
.
EY
A 1 Y1
N1
C1
S1
X1
N2
B1
Z1
A2
.
EA
.
EZ
.
.
EC
EB
.
EX
返回
14
导体电动势
3
.
EA
.
.
EY
.
EZ
..
EAX
EA EX
.
EC
.
EX
A1 Z2
B
N1
2
X S2 2
C2
N2
Y2
A2
.
EB
AX
. .. . EAX = EA EX
.
ECZ
.
EBY
Y1
=2EA
C1
S1
X1
频率为 f pn 60
B1
p 1 23 4
Z1
n 3000 1500 1000 750
4
2.2 异步牵引电动机的工作原理A
BC
5
Y SC
t1 :
t1
o
0
,
iA Im,
iB
iC
Im 2
A
X
t2
:
t2
o
120
,
iB Im,
iA
iC
Im 2
ZN
B
t3
:
t3
o
240
,
iC Im,
iB
iA
Im 2
Y
A
S
Z
C
Y
N
N
XA
B
Z
C
X
S
B
演示
6
旋转磁场的转速称为同步转速。
ns 60 f 1 p
感应电动势的频率为 f pn 60
2. 在三相对称绕组中通入三相对称电流，能够产生 以同步转速旋转的旋转磁场。
60 f 旋转磁场的转速为 ns p
8
2. 3 交流绕组
A
Y
C
A
X
B
Z
B C
9
10
N 12 3
S 10 11 12
N 19 20 21
S 28 29 30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35