机车电机铁道机车90课件

知识模块一直流电机知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转机车电机e7d195523061f1c031c703ae827a41d82d848b4543d3ea7289D8E8F86A53FC6163EC8A81A8A66F8C4722339FE4B4358C18D1CC4D5B5DBA40FE7B27962A37062774402BE64D77ED352C2DED658BBCE1924F7F5CA635EC059DDD75B425AB74741BE89B049FB33C280179CB353C47E136C5305ECE3B1F58DF5D7F651E99C4817240C7D8DA3EDCBBE309|铁道机车学院辽宁铁道职业技术学院精品资源共享课程1直流牵引电机启动知识模块一知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转|铁道机车学院2直流牵引电机调速3直流牵引电机制动4直流牵引电机反转|铁道机车学院一、直流牵引电机启动当电动机接通电源后，转速从零逐渐上升到稳定值，这个过程称为启动过程。1.启动条件2.启动方法知识模块一知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转一、直流牵引电机启动|铁道机车学院要有足够大的启动转矩（1）启动电流不能太大（2）由于直流电机电枢回路电阻和电感都较小，而转动体具有一定的机械惯性，因此当直流电机接通电源后，启动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势很小，启动电流很大。最大可达额定电流的15～20倍。这一电流会使电网受到扰动、电动机受到机械冲击、换向器发生火花。因此，必须设法降低启动电流。1.启动条件知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转一、直流牵引电机启动|铁道机车学院1）降电压启动（指启动电压小于额定电压或工作电压）对容量较大的直流电机，通常采用降电压启动，即由单独的可调压直流电源对电机电枢供电，控制电源电压既可使电机平滑启动，又能实现调速。降压启动虽然需要专用电源，设备投资大，但它启动电流小，升速平滑，并且启动过程中能量消耗也较少，因而在电力机车和内燃机车上得到广泛应用。2.启动方法知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转一、直流牵引电机启动|铁道机车学院2）电枢回路串电阻启动为了限制启动电流，常在电枢回路内串入专门设计的可变电阻。在启动过程中随着转速的不断升高及时逐级将各分段电阻短接，使启动电流限制在某一允许值以内。这种启动方法称为串电阻启动，非常简单，设备轻便，广泛应用于各种中小型直流电机中。但由于启动过程中能量消耗大，不适于经常启动的电机和中、大型直流电机。2.启动方法|铁道机车学院二、直流牵引电机调速在电动机的机械负载不变情况下，对电动机转速进行人为调节称为调速。1.调节电枢回路的电阻2.改变牵引电动机的电源电压3.调节牵引电动机的励磁知识模块一知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转二、直流牵引电机调速用电枢电路中增加电阻的方法调速，实际上是降低牵引电动机电枢两端的电压，只能降低转速，同时附加电阻的损耗使电机效率降低，因此，在机车中不采用这种方法，而广泛采用改变牵引电动机的电源电压以及削弱牵引电动机的磁场的调速方法。|铁道机车学院1.改变电源电压调速改变电源电压调速，即改变加在牵引电动机上的电压，电压只能以额定电压为上限。相控整流装置供电知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转二、直流牵引电机调速用电枢电路中增加电阻的方法调速，实际上是降低牵引电动机电枢两端的电压，只能降低转速，同时附加电阻的损耗使电机效率降低，因此，在机车中不采用这种方法，而广泛采用改变牵引电动机的电源电压以及削弱牵引电动机的磁场的调速方法。|铁道机车学院2.磁场削弱调速在串励电动机中，比较常用的磁场削弱的方法是在励磁绕组两端并联一级或数级分路电阻（磁场削弱电阻

R），从而减少励磁电流和磁通，简称磁场削弱。当分路电阻上的开关断开时，电枢电流等于励磁绕组中的电流，这种状态称为“满磁场”。当开关闭合后，磁场削弱电阻对励磁绕组起分流作用，分流程度与电阻阻值大小有关。改变电阻阻值的大小，就可以获得不同的磁场削弱。牵引电动机磁场削弱程度通常用磁场削弱系数β表示。|铁道机车学院三、直流牵引电机制动1.机械制动2.电磁制动知识模块一知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转机车运行过程中，经常需要使机车速度降低或停止，这就要求牵引电机由高速转换为低速或使其停转；下坡运行时，也要限制电机转速，从而控制机车的运行速度。这就需要在牵引电机的转轴上施加一个与运行方向相反的转矩来实现，称为牵引电动机的制动。知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转三、直流牵引电机制动1.机械制动|铁道机车学院机械制动指制动转矩是由机械制动瓦产生的摩擦转矩。知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转三、直流牵引电机制动2.电磁制动|铁道机车学院电磁制动是电机在制动时使电机产生与其旋转方向相反的电磁转矩，其特点是制动转矩大，操作控制方便。直流牵引电机的电磁制动类型有能耗制动和回馈制动两种。1）能耗制动制动时，电机工作在发电机状态，产生电能，通过制动电阻转换为热能，散失于大气中。在此过程中，电枢在磁场中转动，产生电磁转矩作用效果与机车运行方向相反，因而使列车运行速度降低，起到了制动作用。因为依靠制动电阻产生的热能来消耗机车的机械能，所以称为能耗制动，也称为电阻制动。知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转三、直流牵引电机制动2.电磁制动|铁道机车学院1）能耗制动把串励电动机改接为他励发电机，主电路必须进行下列转换。a)切断牵引电动机电源。b)将牵引电动机的励磁绕组与电源接通，建立磁场，使旋转的牵引电动机变成发电工况。c)在牵引电机电枢回路中接入制动电阻R，使其电能消耗在电阻上。知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转三、直流牵引电机制动2.电磁制动|铁道机车学院2）回馈制动将制动时发电机产生的再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网，这种制动方式称为回馈制动，又称为再生制动，这时的机车相当于一台移动的发电站。|铁道机车学院四、直流牵引电机反转1.改变主磁通方向2.改变电枢电流方向知识模块一知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转四、直流牵引电机反转直流电动机的反转方法有两种：一种是改变主极磁通的方向（励磁电流方向），另一种是改变电枢电流的方向。如果同时改变磁通和电枢电流方向，电机转向不变。牵引电机多采用励磁绕组反接法，利用电器触头H、a的闭合和断开将励磁绕组进行反接，改变了励磁绕组电流方向，进而改变了磁通的方向，已达到改变电动机转向的目的。|铁道机车学院知识点3直流牵引电机启动、调速、制动及反转|铁道机车学院这是世界上单机牵引能力最大的电力机车——