動(dòng)車組牽引系統(tǒng)維護(hù)與檢修鐵道動(dòng)力林桂清49課件

動(dòng)車組牽引系統(tǒng)維護(hù)與檢修主講教師：鐵道動(dòng)力系李笑2018年9月主講教師：鐵道動(dòng)力學(xué)院林桂清2項(xiàng)目五動(dòng)車組牽引電機(jī)維護(hù)與檢修任務(wù)5.3動(dòng)車組牽引電機(jī)調(diào)速

轉(zhuǎn)差率

由三相異步電動(dòng)機(jī)原理分析可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相等，即異步電動(dòng)機(jī)如果:無轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電流

轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁通不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條無轉(zhuǎn)矩因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速間必須要有差別。

轉(zhuǎn)差率是異步電機(jī)的一個(gè)基本物理量，它反映電機(jī)的各種運(yùn)行情況。轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)理想空載時(shí)，作為電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速在范圍內(nèi)變化，轉(zhuǎn)差率在0~1范圍內(nèi)變。

負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差率越小。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小或負(fù)載大小。電機(jī)的轉(zhuǎn)速為：

額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率一般在0.02～0.06之間，即電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速。

同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即：

轉(zhuǎn)差率是異步電機(jī)的一個(gè)基本物理量，它反映電機(jī)的各種運(yùn)行情況。轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)理想空載時(shí)，作為電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速在范圍內(nèi)變化，轉(zhuǎn)差率在0~1范圍內(nèi)變。

負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差率越小。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小或負(fù)載大小。電機(jī)的轉(zhuǎn)速為：

額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率一般在0.02～0.06之間，即電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速。

同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用s表示，即：異步電機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)

狀態(tài)制動(dòng)狀態(tài)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)理想空載狀態(tài)發(fā)電機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率n＜0s＞1n=0s=10＜n＜n0

1＞s＞0n=n0s=0n＞n0s＜0三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1.改變磁極對(duì)數(shù)p2.改變轉(zhuǎn)差率s

3.改變電源頻率f1(變頻調(diào)速)調(diào)速方法：

n=(1－s)n0=(1－s)60f1

p——

有級(jí)調(diào)速。無級(jí)調(diào)速。TL籠型異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速特點(diǎn)：n0TnOYYY0.5n0n0TnO△YY0.5n0TL(1)調(diào)速方向

YY→Y(△)：n

Y(△)→YY：n

(2)調(diào)速范圍D=2~4(3)調(diào)速的平滑性平滑性差。(4)調(diào)速的穩(wěn)定性穩(wěn)定性好。

采用變極調(diào)速方法的電動(dòng)機(jī)稱作雙速電機(jī)，由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合，如銑床、鏜床、磨床等機(jī)床上。2.籠型異步電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)差率調(diào)速（1）在轉(zhuǎn)子回路串入電阻，電感或電能，改變轉(zhuǎn)子電阻或轉(zhuǎn)子電抗。（2）改變定子繞組的端電壓。（3）在定子回路串入外加電阻或電抗。n0TnOTMR2R2+RrA、繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻調(diào)速TLM3~3~RrKM(1)調(diào)速方向

(2)調(diào)速范

圍

n

D較小。物理過程：在轉(zhuǎn)子回路電阻增加的最初瞬間，，由于慣性的緣故，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速還來不及改變，轉(zhuǎn)子回路的感應(yīng)電勢(shì)仍維持原來的數(shù)值，因此，轉(zhuǎn)子電流將隨著轉(zhuǎn)子回路電阻數(shù)值的增加而減少，電磁轉(zhuǎn)矩也將下降，于是電動(dòng)機(jī)開始減速；但隨著轉(zhuǎn)速的下降，轉(zhuǎn)差率變大，轉(zhuǎn)子回路的電勢(shì)及電流將隨著轉(zhuǎn)差率的增大而重新回升，從而使電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩又重新增大，直到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩重新相平衡為止。

f=50Hz逆變器M3~整流器f1、U1可調(diào)+–~頻率調(diào)節(jié)范圍：0.5~幾百赫茲根據(jù)可知頻率f下調(diào)時(shí)，轉(zhuǎn)速n降低。而頻率f上調(diào)時(shí)，轉(zhuǎn)速n升高。3.籠型異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速

U、f可變M3~3~整流電路逆變電路50Hz控制電路

直流n0TnOn0'f1＞fNU1L=UNn0TnOn0'f1＜fN，=常數(shù)U1f1

TLTL變頻調(diào)速就是改變供電電源的頻率f1來調(diào)速。當(dāng)改變電源頻率f1時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速與電源頻率f1成正比變化，于是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速也相應(yīng)改變，達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的。定子繞組