机车电机与电器 课件 项目四 三相同步电机 任务二 典型同步牵引发电机

任务二典型同步牵引发电机同步发电机的特性ATQFR-3000型同步牵引发电机BDF4B、DF4C、DF4D内燃机车牵引发电机参数比较C5GMG201E1型牵引发电机D目录CONTENTS同步牵引发电机的维护保养EPart第一章01同步发电机的特性同步发电机的特性特性（1）空载特性：转速额定，电枢电流为零，电枢电压与励磁电流的关系U0＝f（If）。（2）短路特性：转速额定，电枢电压为零，电枢电流与励磁电流的关系Ik＝f（If）。（3）零功率因数负载特性：转速和电枢电流额定，负载功率因数为零，电枢电压与励磁电流的关系Ua＝f（If），通常用三相电抗器作为负载。（4）外特性：转速额定，励磁电流和负载功率因数给定，电枢电压与电流的关系Ua＝f（Ia）。（5）调整特性：转速和电枢电压额定，负载功率因数给定，励磁电流与电枢电流的关系If＝f（Ia）。Part第一章02TQFR-3000型同步牵引发电机TQFR-3000型同步牵引发电机用途TQFR-3000型同步牵引发电机与柴油机组成柴油机—发电机组。发电机的输入端轴伸为法兰盘形式，通过半刚性联轴器与柴油机曲轴连接；发电机的输出端为锥度轴伸，通过传动轴与启动变速箱连接。柴油机启动时，启动辅助发电机通过启动变速箱、同步牵引发电机转轴带动柴油机启动；柴油机启动后驱动同步牵引发电机，并经启动变速箱驱动启动发电机、感应子励磁发电机、测速发电机等辅助装置运转。型号含义DF4B型内燃机车装有一台三相交流同步牵引发电机，它是一台十八极、凸极式、径向自通风冷却的卧式发电机，型号为TQFR-3000，其中T—同步，Q—牵引，F—发电机，R—热力机车，3000—额定容量3000kV·A。TQFR-3000型同步牵引发电机基本结构TQFR-3000型同步牵引发电机（简称3000发电机）由定子、转子和气隙组成。定子定子是实现机械能和电能相互转换的电枢部分，其作用为产生感应电动势，提供磁路并作为电机的机械支撑。3000发电机的定子由机座、定子铁心、定子绕组、刷架装置及端盖等组成。转子转子的作用是传递扭矩、产生磁场，主要由转轴、磁轭支架、转子磁极、滑环及风扇组成。冷却3000发电机自带离心式冷却风扇，风扇叶片安装于转子磁轭支架两端。转子转动时，冷却空气自前端（输出端）盖吸风网吸入，在电机内部形成两条风路：大部分冷却空气经由转子磁轭轮辐空间、磁极间缝隙、定子径向通风槽，最后由机座的上、下排风口排出；少部分冷却空气从电机前端盖吸风网吸入后，先冷却定子绕组端接部分，再经机座筋板上的孔，最后由机座的上、下排风口排出。Part第一章03DF4B、DF4C、DF4D内燃机车牵引发电机参数比较DF4B、DF4C、DF4D内燃机车牵引发电机参数比较车

型DF4B（货）DF4C（客、货）DF4D（客）型号TQFR-3000TQFR-3000BTQFR-3000E额定容量（kV·A）298525702911额定电压（V）438/613386/606425/770额定电流（A）3936/28053840/24443955/2183额定转速（r/min)100010001000额定频率（Hz）150150150额定功率因数0.950.950.95励磁方式他励他励他励额定励磁电压（V）104/11290/11292/105额定励磁电流（A）244/272213/267255/267绝缘等级（定子/转子）F/FF/FH/H冷却方式径向自通风径向自通风径向自通风工作制连续连续连续定子接线方式三相Y形三相Y形

三相Y形组装气隙（mm）333电机质量（kg）498551005120励磁绕组阻值（15°C）（Ω）0.24640.25330.2543电枢绕组阻值（15°C)（Ω）0.0011250.001210.001445Part第一章045GMG201E1型牵引发电机5GMG201E1型牵引发电机工作原理HXN5型内燃机车用牵引发电机与辅助发电机同轴，同步发电机由固定的定子和可旋转的转子组成，转子铁心上装有一定形状的成对磁极，磁极上有励磁绕组，通以直流电会在电机的气隙中形成极性相间的励磁磁场。当柴油机拖动转子旋转时，极性相间的励磁磁场随着转轴一起旋转并依次切割定子各相绕组，由于电枢绕组与励磁磁场的相对切割，电枢绕组将会感应出大小和方向按周期性变化的三相交流电。基本结构5GMG201E1型同步牵引发电机采用单列圆柱滚子轴承，主、辅发电机与滑环位于轴承两端。机座上装有转子支撑以支撑转子，防止轴承在电机安装到机车前遭到破坏，电机的输入端为法兰形式，与柴油机曲轴直接耦合传递动力。5GMG201E1型同步牵引发电机由定子、转子、滑环与刷架系统等组成5GMG201E1型牵引发电机参数容量（功率因数为0.955）4690kV.A输出电压DC1380V（经整流后）输出电流DC3082A（经整流后）频率87.5Hz绝缘等级H级励磁绕组电压74V励磁绕组电流400A效率≥96％质量9069kg冷却方式轴向强迫通风P