机车电机与电器 课件 项 目五 劈相机及其他电动机 任务四 内燃机车用辅助电动机

任务四内燃机车用辅助电动机任务提出A任务目标B相关知识C任务实施D目录CONTENTS思考题EPart任务一01任务提出任务提出

为了保证内燃机车正常运行，实现各种辅助功能，内燃机车上装有许多辅助机械，它们需要相应的电动机（辅助电动机）来驱动。辅助电动机与普通工业用电机相比，其工作环境恶劣，但可靠性要求高。Part任务一02任务目标任务目标1.掌握ZQF-80起动发电机的结构和技术参数；2.熟悉NPT-5型空气压缩机电动机的结构和技术参数；3.能描述HXN5内燃机车用辅助发电机原理和技术参数。Part任务一03相关知识相关知识DF4B型内燃机车电机

DF4B型内燃机车上共装有33台电机，分别用于能量转换和动力传递，并完成机车运转必不可少的辅助工作，这些电机为机车服务，统称为机车电机。机车电机与普通工业用电机相比，其工作环境恶劣，但可靠性要求高。其中除牵引发电机、牵引励磁机、步进电动机和3台测速发电机为交流电机外，其余都是直流电机。相关知识DF4B型内燃机车电机

DF4B型内燃机车电机归纳起来有三种类型：

第一类为机车上的专用电机，包括牵引发电机、牵引电动机、牵引励磁机和起动发电机；

第二类为系列产品的通风机，如空气压缩机电动机、起动滑油泵电动机、动力室通风电动机、燃油泵电动机等；

第三类为微型电机，这些电机功率较小，如车体通风机电动机、整流柜冷却风扇电动机、司机室风扇电动机、热风机电动机等。Part任务一04任务实施任务实施基本任务1ZQF-80型起动发电机

DF4B型内燃机车的起动发电机型号ZQF-80，它通过起动变速箱与柴油机相连。在内燃机车上有两个用途：一是在起动柴油机时作为串励电动机用，由蓄电池供电以起动柴油机。二是柴油机运转后，转换成他励发电机，发出110V直流电以取代蓄电池作为机车低压电源并向蓄电池充电。任务实施基本任务1ZQF-80型起动发电机

1.基本结构图5.17ZQF-80型启动发电机结构图1、14—轴承盖；2—压板；3—油杯；4、13一轴承；5、12—轴盖；6—前端盖；7—进风口护罩；8—定子；9—出风口护罩；10—后端盖；11—电枢定子：启动发电机的定子主要由机座、主磁极、附加极、电刷装置和端盖组成。转子：启动发电机的转子主要由电枢铁心、电枢绕组和换向器组成。任务实施基本任务1ZQF-80型起动发电机

1.主要技术参数额定功率（kW） 80

励磁电压（发电机工况）（V） 105额定电压（V）

110

励磁电流（发电机工况）（A） 8额定电流（A）

728

启动转矩（2100A时）（N·m） 3296额定转速（r/min） 2730/1115

绝缘等级（定子/转子） B/B励磁方式

通风方式 自通风发电机工况

他励电动机工况

串励任务实施基本任务2NPT-5型空气压缩电动机

为了保证机车安全运行，必须使总风缸内有足够的空气压力，因此在内燃机车上装有两台空气压缩机。以DF4B型内燃机车用NPT-5型压缩机为例进行分析，其驱动电动机有ZD303和ZTP-82A两种型号。任务实施1.ZD303型空气压缩机电动机

1）基本结构

ZD303型空气压缩机电动机由启动发电机供电，做串励电动机工作，其主要结构为定子和转子。定子：主要由机座、主磁极、换向磁极和电刷装置组成。转子：主要由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器及自通风的风扇叶片组成。任务实施1.ZD303型空气压缩机电动机

1）主要技术参数型号ZD303励磁方式串励额定功率（kW）22绝缘等级B额定电压（V）DC110防护等级IP22额定电流（A）240额定效率（％）接阻尼电阻后7.23额定转速（r/min）1000；串联0.05Ω阻尼电阻后运行转速为980工作制包括启动的断续周期工作制（40％）ZD303型空气压缩机电动机主要技术参数任务实施2.ZTP-82A空气压缩机电动机

1）基本结构

ZTP-82A型空气压缩机电动机为四极串励直流电动机，由定子和转子两部分组成。。任务实施2.ZTP-82A空气压缩机电动机

1）主要技术参数ZTP-82A型空气压缩机电动机主要技术参数型号ZTP-82A励磁方式串励额定功率（kW）22绝缘等级B额定电压（V）DC110防护等级IP23额定电流（A）250额定转速（r/min）1000额定效率（％）80工作制继续周期工作制S3，负载持续率60％；电机负载降为19kW时，可持续运行。任务实施基本任务3HXN5用辅助发电机

HXN5型内燃机车的辅助发电机（AA)与牵引发电机（TA）集成在一起，统称为发电机组，其型号为5GMG201E1。1.基本原理

辅助发电机定子上有三套绕组输出不同电压等级的三相交流电。任务实施基本任务3HXN5用辅助发电机

2.辅助发电机的起动1）辅助发电机（AA)起动条件机车控制系统决定辅助发电机（AA）何时起动。AA起动必须同时满足三个条件。（1）柴油机转速在400r/min到1050r/min之间，且至少持续20s。（2）所有辅助柜的柜门关闭并锁好，相应的门联锁开关闭合。（3）智能显示屏的第二级开关显示屏上的辅助发电机“投入/切除”开关必须打到投入位置任务实施基本任务3HXN5用辅助发电机

2.辅助发电机的起动2）辅助发电机起动当辅助发电机满足三个起动条件时，控制系统便开始起动辅助发电机。（1）蓄电池给辅助发电机提供励磁。（2）蓄电池与辅助发电机励磁控制器（AAC）同时给辅助发电机提供励磁电流。（3）辅助发电机的AAC励磁及输出调节。任务实施基本任务3HXN5用辅助发电机

3.主要技术参数容量490kV.A

输出电流

输出线电压

励磁绕组585A励磁绕组68V

蓄电池充电绕组312A蓄电池充电绕组201V

通风机/辅助设备绕组

700A通风机/辅助设备绕组402V

频率105Hz任务实施基本任务4交流辅助电动机的维护保养

辅助电动机的工作状况直接影响机车的运行，因此必须加强对交流辅助电动机的维护保养，使其处于良好的工作状态。1.定子绕组的维护保养

定子绕组检查的重点是其绝缘性能。定子绕组绝缘不应有破损、老化和过热现象。线圈端部若有松弛、断裂，应重新进行绑扎。定子槽楔应无裂纹、松弛现象，否则应将定子置于烘箱内按绝缘耐热等级加热，待槽楔相关绝缘软化后打出，更换新的槽楔。用500V兆欧表测量定子绕组对地及相间绝缘电阻值，均不得低于10MΩ。任务实施基本任务4交流辅助电动机的维护保养

2.转子的维护保养

转子检修时，若发现转子铸铝导条断裂，端环有裂纹应作更新处理。转子铁心间如有磨擦痕迹，应进一步检查转轴是否弯曲，轴承及端盖的装配是否正常。转轴和铁心之间的装配情况，如发现松弛、位移，应查明原因。转轴轴径尺寸及表面粗糙度应符合规定要求。任务实施基本任务4交流辅助电动机的维护保养

3.端盖、轴承及轴承盖的维护保养

端盖及轴承盖一般为铸铁件，检查时应注意是否有裂纹，局部裂纹可焊修。检查轴承表面若有轻微锈迹，可用细砂纸或擦铜油擦拭。手持轴承内圈转动轴承，检查是否轻快灵活，有无异常噪音。端盖轴承镶入孔尺寸及表面粗糙度应符合规定要求。任务实施基本任务4交流辅助电动机的维护保养

4.其他方面的维护保养（1）检查机座是否有破损、裂纹，定子铁心与机座的压装配合不应有松弛位移。（2）检查接线板有无放电和裂纹，检查引线、接线端子连接是否良好。引线绝缘如有老化、龟裂时应更换。（3）经常清扫机座上的灰尘和油垢，以保证电机有良好的散热能力。（4）辅助电机运行时，配套的保护装置及控制设备应能同时有效投入，起监视、保护和控制功能。（5）劈相机供电系统的工作电压最高不大于460V，最低不小于270V。任务实施基本任务4交流辅助电动机的维护保养

4.其他方面的维护保养（6）劈相机起动时间不能过长，在最低电压270V时不超过15s。（7）劈相机在高网压起动时，要防止过早切除起动电阻。（8）各辅助电机连续起动次数不应超过3次，如仍不能起动，则应