同步牵引发电机知识

JF204系列同步牵引发电机
JF204系列同步牵引发电机
型号 TQFR-3000C 图号 TF6 配套机车 机车工厂 生产状况 结构特点 DF8 戚墅堰 批量 轴向强迫 通风、燕 尾结构 轴向强迫 通风、螺 栓结构 轴向强迫 通风、螺 栓结构 轴向强迫 通风、螺 栓结构 主要参数 附注 Pn=3300KVA U=513/692V 已停 I=3744/2775A 产 n=1000r/min Pn=3500kVA U=524/724V I=3858/2790A n=1000r/min Pn=3600kVA U=540/740V I=3850/2810A n=1000r/min Pn=3700kVA U=540/770V I=3955/2775A n=1000r/min
U
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
0 1000 2000 3000 4000 5000
U×I=常数
I 理想外特性
特性
• 调整特性：为了得到同步 牵引发电机的理想外特性， 必须使其励磁电流随负载 电流的变化而变化。当保 持柴油机的转速不变时， 牵引发电机的励磁电流随 负载电流的变化关系，称 为牵引发电机的调整特性， 即： If=f（I）
U
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
U 0 =f(I f )
I=0 I1 I2
If
0 100 200 300 400 500 600
空载特性
特性
• 外特性：当发 电机的转速、 励磁电流、负 载功率因数恒 定不变时，发 电机的端电压 随着负载电流 变化的关系， 即：U= f（I）
TQFR－2200
TF1F
尼日利亚
大连
小批量
窄轨 出口 尼日 利亚
TQFR-1000G
TF1G
尼日利亚 调车
大连
试制
TQFR-3000H
TF1H
DF4B
大连
TQFR-3000J
TF1J
伊拉克
大连
小批量
JF204系列同步牵引发电机
• • • • • 用于东风8、东风11内燃机车 结构形式为凸极旋转磁极式 励磁方式为静止的交流整流励磁方式 通风方式为轴向强迫通风 转子14极，定子126槽，转速为1000r/min左右
JF205A
TF11A
CKD7
大连
Pn=1130kVA 轴向自通 窄轨 U=216/644V 风、双轴 I=3000/1007A 出口 伸 n=1800r/min 缅甸 轴向自通 Pn=740kVA 风、单轴 U=141/520V I=3030/822A 伸 n=1500r/min 窄轨 出口 缅甸
JF205B
TF11B
CKD6
四方
小批量
JF205系列同步牵引发电机
型号 JF205C 图号 TF11C 配套机车 机车厂 生产状况 结构特点 2000HP 缅甸车 2000HP 缅甸车 四方 小批量 轴向自通 风、单轴 伸 轴向自通 风、单轴 伸 轴向自通 风、单轴 伸 轴向自通 风、双轴 伸 主要参数 Pn=1165kVA U=224/650V I=3000/1035A n=1800r/min Pn=1165kVA U=224/650V I=3000/1035A n=1800r/min Pn=830kVA U=235/700V I=2040/685A n=1500r/min Pn=1130kVA U=216/644V I=3000/1007A n=1800r/min 附注 窄轨 出口 缅甸 窄轨 出口 尼日 利亚 宽轨 出口 斯里 兰卡 宽轨 出口 越南
同步牵引发电机
技术开发部
目录
• 概述
• 产品系列 • 维护保养及故障分析
概述
• • • • • 用途 基本原理 基本结构形式 励磁方式 特性
用途
• 用作内燃机车电传动装置中的主电源。 • 将柴油机输出的机械能转换为电能。 • 在交-直电传动内燃机车中，同步牵引发电机 发出的交流电经整流装置输出直流电，供给 直流牵引电动机，驱动机车。 • 在交-直-交电传动内燃机车中，同步牵引发 电机发出的交流电经整流装置输出直流电， 再经逆变器转变成频率可调的交流电，供给 交流牵引电动机，驱动机车。
U 500 400 300 200 100 0 I
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
U=f(I)
外特性
(n1,If1) (n2,If2)
特性
• 理想外特性：牵引发电机在电 压、电流变化时仍要保持其输 出功率不变，从外特性曲线上 看，牵引发电机应具有等边双 曲线的外特性，这一双曲线通 常称为恒功率外特性曲线。但 是，这一恒功率曲线并不能沿 坐标轴无限延伸，受恒功最高 电压和恒功最大电流的限制而 得到的恒功曲线称为牵引发电 机的理想外特性曲线。
TQFR-3000系列同步牵引发电机
型号 TQFR－3000E 图号 TF1E 配套机车 DF4D 机车工厂 大连 生产状况 批量 结构特点 径向自通风 、定子绕组 单根并绕五 匝18路并联 径向自通风 、定子绕组 两根并绕三 匝9路并联 径向自通风 、铁芯减短 径向自通风 、短轴 风扇改进径 向自通风、 短轴 主要参数 Ps=2911KVA U=425/770V I=3955/2183A n=1000r/min Ps=2205KVA U=400/736V I=3183/1730A n=1000r/min Ps=1000KVA U=265/690V I=2180/855A n=1000r/min PS=2843KVA U=415/700V I=3955/2345A n=999r/min PS=2843KVA U=415/700V I=3955/2345A n=1000r/min 附注
• 是由控制系统来实现的。
If
500 400 300 200 100 0
I
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
If=f(I)
调整特性
产品系列
• • • • • • TQFR3000系列同步牵引发电机 JF204系列同步牵引发电机 JF205系列同步牵引发电机 内燃机车同步主副发电机 无刷励磁同步牵引发电机 辅助发电机
型号 TQFR-3000 图号 TF1A 配套机车 机车厂 生产状况 结构特点 径向自通 风、长轴 DF7A、B 二七 批量 、机座长 座板 大连、 DF4B、 资阳、 径向自通 DF5、 四方、 批量 风、短轴 DF7C、D 二七、 大同 DF4C DF10C、F 大连、 四方 、DF4E GKD1 大连 批量 主要参数 附注 Ps=3000KVA U=438/613V 长座板 I=4936/2805A n=1100r/min Ps=3000KVA U=438/613V I=4936/2805A 短轴 n=1100r/min
JF205A、F型同步牵引发电机
JF205B、C、D、E型同步牵引发电机
JF205系列同步牵引发电机
型号 JF205 图号 TF11 配套机车 机车工厂 生产状况 结构特点 CK6 四方 主要参数 Pn=1030kVA 轴向强迫 U=297/840V 试制1台 通风、 I=2007/708A n=1500r/min 批量 附注 窄轨
励磁方式
• 我厂发电机采用的励磁方式可分为：
• 静止的交流整流励磁方式：同步发电机的励磁 电流，是由一台外置交流励磁机（例如GQL-45 励磁机）经静止的硅整流器整流后供给，由电 机的滑环引入到电机的励磁绕组。 • 旋转的交流整流励磁方式：同步发电机的励磁 电流，是由同轴安装的旋转电枢式交流励磁机 经旋转整流装置整流后供给。这种励磁方式的 特点是取消了滑环和碳刷，所以也称为无刷励 磁方式。
基本原理
• 在电机的定子铁心嵌有三相对称绕组U1U2、 V1V2和W1W2，称为电枢绕组。
• 在电机的转子上绕有励磁绕组，用以通入直流 励磁电流产生磁场。 • 当原动机拖动转子旋转时，转子磁场切割定子 绕组，根据电磁感应原理，在定子绕组中将产 生感应电势。 • 在三相绕组的出线端接上三相负载，便有电能 输出。
JF210C、JF210D、JF210E同步主副发电机
来自百度文库
JF211同步主副发电机
JF221同步主副发电机
内燃机车同步主副发电机
型号 JF206A 图号 TF13A 配套机车 机车厂 生产状况 结构特点 DF10D 大连 主要参数 附注 Ps=2055/340/61/95kVA 轴向强迫 U=350/890,402/67/402V 带辅助 试制2台 通风、辅 I=3390/1333,488/525/136A 发电机 助机同轴 n=1000r/min 主发电机 Pn=2800kVA U=610/770V I=2635/2070A f=116.7Hz n=1000r/min 主发电机 神州号 动车 主、副发 电机一 小批量 体，副发 采用隐极 Pn=3480kVA Ps=4054kVA U=770/660V I=2610/3040A f=150Hz n=1000r/min 副发电机 Pn=430kVA U=480V I=520A f=56Hz n=560r/min 副发电机 Pn=430kVA U=480V I=506A f=40/50Hz n=800～ 1000r/min
TQFR-3000C-1 TF6A
DF8
戚墅堰
批量
JF204C
TF6C
DF9、11
戚墅堰 资阳 戚墅堰 资阳
批量
JF204D
TF6D
DF8B
批量
JF204系列同步牵引发电机
型号 JF204E 图号 TF6E 配套机车 机车工厂 生产状况 结构特点 测功机 大连所 试制 轴向强迫 通风、双 轴伸 轴向强迫 通风 轴向强迫 通风 轴向强迫 通风 主要参数 Pn=5200KVA U=750/1500V I=4010/2005A n=1000r/min Pn=5400kVA U=800V I=3825A n=1000r/min Ps=2800kVA U=408/716V I=3978/2258A n=1000r/min Pn=5300KVA U=800V I=3825A n=1000r/min 附注 试验
特性
• 短路特性：当发电机 的转速为额定值，电 枢绕组三相维持短路 情况下，短路电流与 励磁电流之间关系， 即：I短= f（If）
10000 8000 6000 4000 2000 0
0 100 200 300 400 500
I短
I 短 =f(I f )
If 短路特性
特性
• 负载特性：当发电 机的转速、电枢电 流、负载功率因数 恒定不变时，发电 机的端电压随着励 磁电流变化的关系， 即：U= f（If）
JF205D
TF11D
大连
小批量
JF205E
斯里兰卡 TF11E 动车组
四方
小批量
JF205F JF205F
越南车
常州
小批量
内燃机车同步主副发电机
• 用于内燃动车组 • 结构形式为凸极旋转磁极式 • 励磁方式为静止的交流整流励磁方式 • 通风方式为径向自通风
JF210、JF210A、JF210B同步主副发电机
TQFR-3000（TF1）系列同步牵引发电机
• • • • • 用于东风4等内燃机车 结构形式为凸极旋转磁极式 励磁方式为静止的交流整流励磁方式 通风方式为径向自通风、定子铁心带通风沟 转子18极，定子108槽，转速为1000r/min左右
TQFR-3000系列同步牵引发电机
TQFR-3000系列同步牵引发电机
TQFR-3000
TF1B
TQFR-3000B
TF1C
TQFR-1000
TF1D
小批量
径向自通 Ps=2570KVA 风、铁芯 U=386/606V 加长 I=3840/2444A n=1000r/min 径向自通 Ps=1070KVA 调车及 风、铁芯 U=528/960V I=1600/880A 工矿车 减短 n=1000r/min
JF204F
TF6F
测功机
资阳
试制
试验
JF204G
JF204G
青藏车
戚墅堰
试制
JF204H
JF204H
大连
试制
280柴 油机 试验 台用
JF205系列同步牵引发电机
• • • • • 主要用于窄轨内燃机车 结构形式为凸极旋转磁极式 励磁方式为静止的交流整流励磁方式 通风方式为轴向自通风（JF205为强迫通风） 转子10极，定子90槽，转速有1500r/min、 1800r/min、 2100r/min
特性
• 空载特性：当发电机 在额定转速及电枢电 流为零（即电枢绕组 不接负载）的情况下 运行时，发电机的端 电压随着转子励磁电 流变化的关系，即： U0= f（If）
500 400 300 200 100 0
0 100 200 300 400 500 600
U0
U 0=f(I f )
If 空载特性
旋 转 磁 场 式 工 作 原 理 图
旋 转 电 枢 式 工 作 原 理 图
基本结构形式
• 同步电机按其结构型式可分为： • 旋转电枢式：无刷发电机中的励磁机 • 旋转磁极式： • 内转子：TQFR3000系列、JF204系列、JF205系列 • 外转子：JF211主副发电机的副发电机 • 在旋转磁极式中，又分为： • 隐极式：JQF409系列辅助发电机 • 凸极式：TQFR3000系列、JF204系列、JF205系列