第五章牵引电动机（课件）- 《电机与控制技术》同步教学（西南交大·2017）

第五章 牵引电动机 第一节 电力牵引系统与牵引电动机 第二节 直流牵引电动机 第三节 脉动牵引电动机 第四节 异步牵引电动机 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 1 05 December 2023 现代的电传动机车车辆按照所采用的电流制不同可分为：直-直传动系统；交-直传动系统；交-直-交传动系统和交-交传动系统。 第一节 电力牵引系统与牵引电动机 一、直-直传动系统 直-直传动系统是最早应用于机车牵引的一种传动方式。它是由直流电源（电网或热机发电机组）直接供给直流牵引电动机来驱动机车运行的。 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 2 直流牵引电动机主要是做成串励的。它具有良好的牵引性能，系统简单、调速方便、技术可靠。但受接触网或直流发电机的电压及容量所限，这种传动系统已不适应现代大功率电传动干线机车和重型矿用机车的需要。 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 交-直传动系统是将交流电源（来自接触网或交流牵引发电机）经过半导体供给整流器直流牵引电动机驱动机车的传动系统。 交-直传动的优点是系统简单，技术可靠，电网功率因数高，谐波干扰小，成本低。 一、交-直传动系统 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 二、交-直-交和交-交传动系统 三相交流传动的交-直-交系统是先把电源频率一定的交流电整流为直流，经过中间环节的直流电路，再经逆变器变为频率可调的三相交流电，供给三相交流电动机驱动。 交-直-交传动许多突出优点。从变流和控制系统看，它具有良好的调节性能和功率利用指标，只要合理地选择调频控制方式，就能使机车有较大的起动牵引力和较宽的恒功运行范围，且具有自然的防空转性能，使黏着利用提高，同时机车牵引和再生工况之间的转换简便。 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 交-直-交传动系统原理图 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 三相交流系统中的交-交传动，是没有中间直流环节的直接变换装置。它将单相或三相交流电一次变换为频率可调的三相交流电，直接供给异步型或同步型牵引电动机。在电路结构上，交-交变频系统是由接到同一交流电源上若干个相控整流器所组成，按照一定的规律控制各个相控整流器的相控角，在输出端就可以得到由多相整流波叠加而形成的包络线所组成的交流电。 交-交传动系统 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 05 December 2023 交-交变频系统只有一次功率变换，借助电源电压和电机的感应电势实现所谓自然换流，故线路简单、损耗小、效率高。此外，该系统很容易控制能量传递方向，能快速地实现系统的四象限运行。 交-交变频系统 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 05 December 2023 交-交传动系统原理图 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 第二节 直流牵引电动机 直流牵引电动机的工作原理和普通直流电动机是一致的，其基本结构和普通直流电动机也是相似的，但由于牵引电动机工作条件特殊，因此，牵引电动机的结构具有许多特点。 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 作者：许翏 05 December 2023 一、直流牵引电动机的基本结构 直流牵引电动机主要由静止的定子和旋转的电枢（转子）两大部分组成。 定子的作用是产生磁场、提供磁路和作为电机的机械支撑，由主磁极、换向极、机座、端盖及轴承等部件组成。 电枢是用来产生感应电势和电磁力矩而实现能量转换的主要部件，其组成部分有电枢铁芯、电枢绕组、换向器和转轴等。 电 机 与 电 气 控 制 技 术 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张