第三章直流牵引电动机的特性 第三章 直流牵引电动机的特性 录员下员想退《烬出
第三章 直流牵引电动机的特性 直流牵引电动机的特性 第三章
第三章直流牵引电动机的特性 第一节牵引电动机概述 牵引电动机是驱动机车车辆动轮轴的主电动机。是电传动 机车、车辆的主要部件之一。牵引电动机的基本特性与同 类型的普通电动机大体相同,但是为了满足牵引电动机特 殊的使用条件,在设计参数选择和结构形式上不同于普通 电动机。 1.牵引电动机的工作条件 2.直流牵引电动机的特性 3.各种励磁方式直流牵引电动机的特性 4.牵引电动机的磁场削弱 录员下员想退《烬出
第三章 直流牵引电动机的特性 第一节 牵引电动机概述 牵引电动机是驱动机车车辆动轮轴的主电动机。是电传动 机车、车辆的主要部件之一。牵引电动机的基本特性与同 类型的普通电动机大体相同，但是为了满足牵引电动机特 殊的使用条件，在设计参数选择和结构形式上不同于普通 电动机。 1． 牵引电动机的工作条件 2.直流牵引电动机的特性 3.各种励磁方式直流牵引电动机的特性 4.牵引电动机的磁场削弱
第三章直流牵引电动机的特性 牵引电动机工作条件 1.使用环境恶劣。牵引电动机安装在车体下面,直接受到雨、雪、潮气的影响, 机车运行中掀起的尘土也容易侵入电机内部,另外,季节和负载的变化,还经常受 到温度和湿度变化的影响 2外形尺寸受限制。牵引电动机悬挂在车体下面,其安装空间受到很大限制, 轴向尺寸受轨距限制,径向尺寸受动轮直径的限制。 3.动力作用大。机车运行通过钢轨不平顺处,因撞击而产生的动力作用会传递 给牵引电动机,使牵引电动机承受很大的冲击和振动。 4.换向困难。其原因除了机械动力方面的影响外,还有电气方面的原因,如过 电流、主磁场畸变增大、电网电压波动使电动机端电压升髙等均造成换冋困难,另 外,电磁交流分量的存在将使电机换向更为困难,致使换向火花增大甚至环火。 5、负载分配不均匀。由于同一台机车上牵引电动机特性有差异,各动轮直径不 等或个别轮对发生“空转”、“滑行”等原因,均有可能造成各电机的负载分配不 均,有的电机处于过载运行,有的电机处于欠载运行,从而使机车牵引力不能充分 发择 录员下员想退《烬出
第三章 直流牵引电动机的特性 牵引电动机工作条件 1.使用环境恶劣。牵引电动机安装在车体下面，直接受到雨、雪、潮气的影响， 机车运行中掀起的尘土也容易侵入电机内部，另外，季节和负载的变化，还经常受 到温度和湿度变化的影响。 2.外形尺寸受限制。牵引电动机悬挂在车体下面，其安装空间受到很大限制， 轴向尺寸受轨距限制，径向尺寸受动轮直径的限制。 3.动力作用大。机车运行通过钢轨不平顺处，因撞击而产生的动力作用会传递 给牵引电动机，使牵引电动机承受很大的冲击和振动。 4.换向困难。其原因除了机械动力方面的影响外，还有电气方面的原因，如过 电流、主磁场畸变增大、电网电压波动使电动机端电压升高等均造成换向困难，另 外，电磁交流分量的存在将使电机换向更为困难，致使换向火花增大甚至环火。 5、负载分配不均匀。由于同一台机车上牵引电动机特性有差异，各动轮直径不 等或个别轮对发生“空转” 、 “滑行”等原因，均有可能造成各电机的负载分配不 均，有的电机处于过载运行，有的电机处于欠载运行，从而使机车牵引力不能充分 发挥
第三章直流牵引电动机的特性 牵引电动机必须满足的要求 1.应用足够大的启动牵引力和较高的过载能力。 2.具有良好的调速性能。 3换向可靠。 4.牵引电动机各个部件应具有足够的机械强度,以保证电机在最 恶劣的运行条件下能可靠地工作 5牵引电动机的绝缘必须具有很高的电气强度,并具有良好的防 潮和耐热性能,以保证电机有足够的过载能力,并在其寿命期限内可 靠地工作。 6.牵引电动机的结构应充分适应机车运行和检修的需要。如电机 的传动和悬挂应使机车与钢轨间的动力作用尽量减小;对灰尘、潮气 及雨雪的侵入有良好的防护;便于检修和更换电刷等。 7必须尽可能地降低牵引电动机单位容量的重量,使有效材料和 结构材料得到充分利用网不网而退出
第三章 直流牵引电动机的特性 牵引电动机必须满足的要求 1.应用足够大的启动牵引力和较高的过载能力。 2.具有良好的调速性能。 3.换向可靠。 4.牵引电动机各个部件应具有足够的机械强度，以保证电机在最 恶劣的运行条件下能可靠地工作。 5.牵引电动机的绝缘必须具有很高的电气强度，并具有良好的防 潮和耐热性能，以保证电机有足够的过载能力，并在其寿命期限内可 靠地工作。 6.牵引电动机的结构应充分适应机车运行和检修的需要。如电机 的传动和悬挂应使机车与钢轨间的动力作用尽量减小；对灰尘、潮气 及雨雪的侵入有良好的防护；便于检修和更换电刷等。 7.必须尽可能地降低牵引电动机单位容量的重量，使有效材料和 结构材料得到充分利用
第三章直流牵引电动机的特性 直流牵引电动机的特性 直流牵引电动机的特性有工作特性和机械特性。 当牵引电动机的电压为恒定时,电动机的转速、 转矩和效率与电枢电流的关系曲线称为直流牵引电 机的工作特性即:速率特性转矩特性效率特性 电动机的机械特性是指电动机转速和电磁转矩之 间的关系。励磁方式不同的电动机具有不同的特性。 他励和并励相同,因此只需分析并励、串励、复励三 种电动机特性。 录员下员想退《烬出
第三章 直流牵引电动机的特性 直流牵引电动机的特性 直流牵引电动机的特性有工作特性和机械特性。 当牵引电动机的电压为恒定时，电动机的转速 、 转矩 和效率 与电枢电流的关系曲线称为直流牵引电 机的工作特性即：速率特性 转矩特性 效率特性 电动机的机械特性是指电动机转速和电磁转矩之 间的关系。 励磁方式不同的电动机具有不同的特性。 他励和并励相同，因此只需分析并励、串励、复励三 种电动机特性
第三章直流牵引电动机的特性 转速特性 根据电动机的电势平衡方程式可得转速公式: n U=E+2Ra=C中+l2Ra 从上式可以看出,在和均为常数时, 132 影响电动机转速的因素有两个: (1)是电枢回路的电阻压降 0 lat (2)是磁通变化。各种电动机的转速特 性如图 声录下员而退退出
第三章 直流牵引电动机的特性 转速特性 根据电动机的电势平衡方程式可得转速公式： 从上式可以看出，在 和 均为常数时， 影响电动机转速的因素有两个： （1）是电枢回路的电阻压降 ； （2）是磁通变化 。各种电动机的转速特 性如图：
第三章直流牵引电动机的特性 转矩特性 直流电动机的电磁转矩公式为:T 各种电动机的转矩特性如图: 并励电动机,磁通不随电枢电流变 化,转矩与电枢电流成正比,转矩曲 线为一近似直线(曲线1)电动机,在 轻载时磁路不饱和,可以认为4 则衙以转矩曲线 T=逅似为2 双曲线(曲线2) 0 录员下员想退《烬出
第三章 直流牵引电动机的特性 转矩特性 直流电动机的电磁转矩公式为： 各种电动机的转矩特性如图： 并励电动机，磁通不随电枢电流变 化，转矩与电枢电流成正比，转矩曲 线为一近似直线（曲线1）电动机，在 轻载时磁路不饱和，可以认为 ∝ ， 则 ,所以转矩曲线 近似为一 双曲线（曲线2）
第三章直流牵引电动机的特性 效率特性 UI->P 电机的效率可用下式表示:n ΣP是电动机的总损耗,它包括铜耗、铁耗 n=fo 机械损耗和附加损耗。铜耗与电流的平方成 正比,为可变损耗,可用比例关系K表示, 铁耗和机械损耗可认为与I无关,为不变损耗 变值损耗 用K表示,电机的总损耗ΣP=K'T2+K,将其亻 入上则 定值损耗 UI-K+K U 牵引电动机的效率特性 根据此式画成曲线,即为电机的效率特性。1-=K曲线2-∑p=f(D 曲线;3一定值损耗曲线 录员下员想退《烬出
第三章 直流牵引电动机的特性 效率特性 电机的效率可用下式表示： ΣP是电动机的总损耗，它包括铜耗、铁耗、 机械损耗和附加损耗。铜耗与电流的平方成 正比，为可变损耗，可用比例关系KˊI2表示， 铁耗和机械损耗可认为与I无关，为不变损耗 用K表示，电机的总损耗ΣP= KˊI2+K，将其代 入上则 根据此式画成曲线，即为电机的效率特性。 UI UI −P = ( ) UI UI − K I + K = / 2
第三章直流牵引电动机的特性 机械特性 电磁转矩和电枢电流有比例关系,机械特性具有与转 速特性相似的形状 电力拖动机组稳定运行条件 电动机和被它拖动的生产机械组成电力拖动机组。生产机 械的负载特性有的为与转速无关的恒转速特性,有的为与转速 成正比的负载特性,有的为与转速的平方成正比的负载特性。 电动机带动生产机械,以某一稳定速度运行时,电动机的电磁 转矩必须等于生产机械的阻转矩。 dt, dlL 在电动机的机械特性与负载特性的交点上,若动则机 组能稳定运行。 录员下员想退《烬出
第三章 直流牵引电动机的特性 机械特性 电磁转矩和电枢电流有比例关系，机械特性具有与转 速特性相似的形状 电力拖动机组稳定运行条件 电动机和被它拖动的生产机械组成电力拖动机组。生产机 械的负载特性有的为与转速无关的恒转速特性，有的为与转速 成正比的负载特性，有的为与转速的平方成正比的负载特性。 电动机带动生产机械，以某一稳定速度运行时，电动机的电磁 转矩必须等于生产机械的阻转矩。 在电动机的机械特性与负载特性的交点上，若 则机 组能稳定运行
第三章直流牵引电动机的特性 机车的牵引特性 牵引电动机产生转矩,通过齿轮传动装置传递到机车动 轮上,并在动轮缘产生牵引力驱动列车运行,如下图。 牵引电动机速度特性n=f Fr I)和转矩特性T=f(I), 2 只有经过换算即可求出机 车的速度特性K=f(I) 和牵引力特性FK=f(I), 再由机车速度特性和牵引 边特性得出机车牵引特性Fk FK= f(vK 使录员下员退《退出
第三章 直流牵引电动机的特性 机车的牵引特性 牵引电动机产生转矩，通过齿轮传动装置传递到机车动 轮上，并在动轮缘产生牵引力驱动列车运行，如下图。 牵引电动机速度特性n=f (I)和转矩特性T=f (I)， 只有经过换算即可求出机 车的速度特性VK= f (I)， 和牵引力特性FK= f (I)， 再由机车速度特性和牵引 力特性得出机车牵引特性 FK= f (VK)