牵引电机的调速.docx

毕业设计论文
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目录
摘要关键词············································································2
绪论·····················································································3
第一章牵引电机的结构·····························································4
第二章牵引电机的工作原理······················································9
第三章牵引电机的调速方法···················································12
第四章牵引电机的特性调节·····················································18
结束语··················································································24
参考文献···············································································25
致谢····················································································25

摘要：本文主要针对异步电机结构、工作原理及特性的理论进行分析，从而延伸至对异步牵引电机工作原理和其特殊结构的掌握，异步牵引电机特殊结构使其具有特殊的调速方法以及各种特性控制方法，本文详细阐述了异步牵引电机的变频调速。

关键词：地铁车辆牵引电机结构原理调速方法

绪论

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上用于牵引的电机。牵引电机包括牵引电动机、牵引发电机、辅助电机等。其中牵引电动机是在机车或动车上用于驱动一根或几根动轮轴的电动机。牵引电动机有多种类型，直流牵引电动机，尤其是直流串励电动机有较好调速性能和工作特性，适应机车牵引特性的需要，获得广泛应用。然而直流和脉流牵引电动机的“转向”问题，使其应用有缺陷。
三相交流异步电动机结构简单，工作可靠，成本低廉，是比较理想的牵引电动机。但由于需用调速，它的发展和应用一度受到限制。因长期以来在调速领域大多采用直流电机，而交流电动机的优点在调速领域中未能得到发挥。交流电机实现调速一般有以下三种
1、变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速，这种调速方法是有级调速，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼电动机。
2、改变电机转差率调速其中有通过改变电机转子回路的电阻进行调速，此种调速方式效率不高，且不经济。其次是采用滑差调速电机进行调速，调速范围宽且能平滑调速，但这种调速装置结构复杂，滑差调速电机是在主电机转速恒定不变的情况下调节励磁实现调速的，即便输出转速很低，而主电机仍运行在额定转速，因此耗电较多，另外励磁和滑差部分也有效率问题和消耗问题。较好的转差率调速方式是串级调速。
3、变频调速通过改变电机定子的供电频率，以改变电机的同步转速达到调速的目的，其调速性能优越，调速范围宽，能实现无级调速。
上世纪60年代，大功率晶闸管变频装置的发展使异步电动机能够实现变频调速，同时现在各国已有较多机车和动车采用三相交流异步变频牵引电动机。
本文针对三相交流异步牵引电动机的结构及变频技术进行详细阐述。
第一章牵引电机的结构
1异步电机的结构

图1-1三相鼠笼式异步电机的结构图
1）定子：
铁心:装在机座内，为一个内壁开槽的中空圆柱体，槽内嵌放定子绕组。定子铁心是电动机磁路的一部分。为减少铁心中的损耗，定子铁心用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，片间有绝缘。
绕组：用绝铜线绕成，嵌放在定子铁心槽内，绕组与绕壁用绝缘材料隔开。定子绕组是电动机的电路部分，其主要作用是通过电流产生旋转磁场。
机座：就是电动机的外壳，起支撑的作用，应为要求有足够的机械强度和刚度，能承受运输和运行中的作用力。
2)转子：
铁心：为电动机磁路的一部分，一般也由0.5mm厚的硅钢片叠成。
绕组：其作用是感应电动势，流过电流产生电磁转矩。
笼型转子：其外形像个鼠笼，由于异步电动机的转子绕组不必由外界
电源供电，因此可以自行闭合构成短路绕组。
绕线转子：绕