牽引電動機的原理
本文已影響1.9W人
本文已影響1.9W人
牽引電動機的原理,現在科技的技術已經融入了我們的生活,而且我們到現在爲止已經全盤接受了,並且我們的生活上已經離不開這些科技產品了,以下是關於牽引電動機的原理。
牽引電動機的原理1
牽引電機通常採用變頻器供電。對試驗測試設備的功能及性能指標提出了較高的要求:
1、要求測試設備具有較寬的帶寬,並且在較寬的頻率範圍內均能獲取較高的測量精度;
2、部分試驗基波頻率可能低於5Hz,常規測量儀表不能穩定讀數;
3、變頻器開關頻率較低,諧波含量豐富,且信號不是嚴格的週期信號,傅里葉變換時,需要較長的時間窗。
要正確測量牽引變頻器輸出的基波電壓有效值,必須注意:
1、採用正確的變頻電量測量裝置。 電壓、電流傳感器及儀表應該有合理的帶寬、正確的測量模式(基波有效值模式)、輸出頻率下滿足準確級要求等等。
2、牽引變頻器顯示的基波有效值(接近理論值)與實際測量結果一致的前提是開關頻率(載波頻率)足夠高(至少大於基波頻率的20倍)。實際上,牽引變頻器的開關頻率往往比較低,一般低於1KHz,而基波頻率較高,所以並不滿足該條件。
3、要對基波有效值進行準確的、穩定的測量,前提是變頻器輸出爲週期信號(傅里葉變換針對週期信號)。實際上由於牽引變頻器的開關頻率較低,當開關頻率不是基波頻率整數倍時,其輸出信號不是週期信號。
例如:開關頻率爲500Hz,基波頻率爲60Hz,假如當前的基波週期從第0個脈衝的開始時刻開始,將在第9個脈衝的1/3時刻結束,而下一個基波週期,將從第9個脈衝的1/3時刻開始,顯然,這兩個基波週期不是一樣的信號,也就是說,變頻器輸出並非週期信號(當開關頻率較高時,這種非週期性的表現相對較弱)。
小結: 基於上述原因,一般的測量系統很難準確、穩定的測量牽引變頻器輸出的電壓。
爲了準確獲取電機的效率,應該採用低頻精度較高、帶微處理器的寬頻功率分析儀和準確級較高的變頻電量變送器/傳感器。
牽引電動機的原理2
牽引電動機是指產生機車或動車牽引動力的電動機。牽引電動機種類繁多,但它們都有一個對應機車和動車的牽引力和速度關係的特性,即基本牽引特性,它們既可以代表機車或動車的性能,也可以通過車輛的動輪輪徑和傳動比的關係轉換成牽引電動機的轉矩和轉速的`關係。
牽引電動機是驅動車輛動輪軸的主電動機,用於車輛的加速及制動。牽引電動機的定子繞組接通三相交流電,在定子空間將產生旋轉磁場。轉子繞組在旋轉磁場中將產生感應電動機和感應電流,從而使轉子受到電磁力的作用而轉動。
交流牽引電機的分類和各自特點
交流牽引電動機在額定頻率和額定電壓不變的條件下,其自然工作特性是指給定電動機的轉速n、電磁轉矩T、定子功率因數cosφ1與輸出功率P2之間的變化關係,而自然機械特性是指電動機和轉速與電磁轉矩之間的變化關係。常用的交流牽引電動機有以下幾類:
1.單相串勵換向器電動機
輸入電壓爲單相低頻交流,通常只採用串勵,其自然運行特性與直(脈)流串勵電動機基本相同。它極數較多,加上換向問題解決不夠完善,只有歐洲部分國家在低頻牽引電網下使用。
2.三相異步電動機
(1)轉速特性n=f(P2)。在穩定運行的轉速範圍內,當P2增大時,電磁功率Pem和轉子繞組銅損PCu2也隨着增大,且PCu2比Pem增大略快,即轉差率s=PCu2/Pem略有增加。因此,轉速特性爲略微下降的近似直線,這說明異步電動機的轉速特性呈硬特性。
(2)轉矩特性T=f(P2)。由T=CTΦI2=T0+P2/Ω可知,三相異步電動機與直(脈)流他勵電動機一樣,轉矩特性爲呈上升趨勢的近似直線。
(3)定子功率因數特性cosφ1=f(P2)。空載時定子電流主要是勵磁分量,因此空載時很低。隨着P2的增大,轉子電流的有功分量增長,對應的定子電流有功分量也增長,cosφ1很快上升。當P2增至額定負載以後,由於轉差率s明顯增大,使轉子漏抗sX02增大,相對定子電流的無功分量也會增加,cosφ1反而逐漸減小。因此,定子功率因數特性呈彎曲線。
(4)機械特性n=f(T)。在穩定運行範圍內,當T增大時,轉子電流的有功分量I2cosφ2增大,表明轉差率s略有增大,機械特性是略微下降的近似直線。因而異步電動機的機械特性呈硬特性。
3.三相同步電動機
(1)轉速特性n=f(P2)和機械特性n=f(T)。由於同步電動機爲交直流雙邊勵磁電動機,其轉速只取決於電樞電流頻率和電動機極對數,而與P2和T無關,轉速特性和機械特性爲水平的絕對硬特性。
(2)轉矩特性T=f(P2)。由“電機學”知識可知,電磁功率Pem隨着輸出功率P2的增加而增加,由於其轉子同步角速度Ωr不變,轉矩特性呈直線上升。
(3)定子功率因數特性cosφ1=f(P2)。由“電機學”知識可知,處於過勵狀態的同步電動機將從電源吸取電容性電流,以利改善cosφ1。空載時主要是直流勵磁,在較小勵磁時,功率因數cosφ1即可高於異步電動機。隨着P2的增大,將在較大勵磁時才能使cosφ1較高。
圖11-3 常用牽引電動機工作特性
(a)三相異步電動機;(b)三相同步電動機
圖11-3 (a)、(b)分別示出了三相異步電動機和三相同步電動機的自然運行特性。可見,三相異步電動機比三相同步電動機的特性有更明顯的變化。
牽引電動機的原理3
工作條件
牽引電動機的工作原理和普通電動機是一致的,其基本結構和普通電動機也是相似的。但是,牽引電動機的工作條件與普通電動機相比則有很大區別,因此牽引電機在設計、結構、材料、絕緣、工藝等方面都要作慎重考慮。
牽引電動機工作條件的主要特點是:
(1)由於機車既要求有大的牽引力,又要求能高速運行,因此加到電動機上的電壓與電流變動幅度較大,故要求電動機能適應較大的調壓比,並有一定深度的磁場削弱能力。
(2)牽引電動機在露天工作,環境惡劣,經常受到風沙、雨雪的侵襲,運用地區海拔高度、環境溫度的差別很大,空氣中的溼度、鹽分(海濱區熱季)和含塵量也不相同,這些都能使電動機絕緣變差。因此,牽引電動機的絕緣材料和絕緣結構應具有較好的防塵、防潮能力。
(3)由於牽引電動機在運行中經常啓動、制動、過載和磁場削弱,且機車運行時電動機受到衝擊和振動都比普通電動機嚴重,因此,無論是電磁原因或是機械原因都會造成牽引電動機換向困難,換向器上經常產生火花甚至會形成環火。
尤其要指出的是,在脈動電壓下工作的牽引電動機,其換向和發熱更爲困難,因此對脈流牽引電動機的結構選擇還要考慮這方面的特殊問題。運行中的衝擊和振動除造成換向惡化外,還易使電動機的零部件損壞,因此要求牽引電動機的零部件必須具有較高的機械強度。
(4)牽引電動機安裝空間尺寸受到限制。由於牽引電動機是懸掛在機車轉向架上,電機結構必須考慮傳動和懸掛兩方面的問題,它的徑向尺寸受輪對直徑的限制,軸向尺寸受軌距的限制,還受到輪對中心線與機車走行部分其他構件之間距離的限制,因此,要求牽引電動機結構緊湊,通常都採用高等級絕緣材料和性能良好的導磁材料。
發動機啓動會抖動嚴重的原因和排除方法
發動機噪音抖動有幾大原因分析
金融危機引發職場心理危機
汽車發動機噪音大抖動是什麼原因
計算機之所以能自動連續運算是由於採用了什麼工作原理
電動絞肉機好還是手動絞肉機好
電動車鋰電池與手機鋰電池哪個安全
發動機怠速抖動噪音大的原因
發動機抖動是什麼原因
車啓動發動機抖動什麼原因
物理老師演示紙杯留聲機走紅 紙杯留聲機什麼原理目的是什麼
手機電池膨脹的原因
手機閃退是原因什麼引起的
背部肌肉的運動原理及經典動作
脫單心態學原理的吸引力法則
啓動時發動機抖動是什麼原因
引起運動損傷的原因
電動機的原理 電動機工作原理
坐在車裏感覺發動機抖動是什麼原因
停車抖動是什麼原因引起的
如何引導孩子合理使用手機
發動機怠速抖動聲音大是什麼原因
製冷機的工作原理
香薰機的原理
汽車啓動時發動機抖動是什麼原因
眼袋跳動是什麼原因引起的
原地怠速發動機輕微抖動正常嗎
骨折做牽引疼嗎?骨折做牽引怎麼回事?
機械腕錶的工作原理分析
汽車開空調後發動機抖動是什麼原因
汽車電動車窗原理
電動牙刷的原理-電動牙刷的選購方法
小動作引發的爆痘大危機