電力機(jī)車環(huán)火論文

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1、一、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理1㈠SOW2（-）直流電機(jī)的工作原理2二、換向的物理概念、換向原件中的屯動(dòng)勢(shì)和屯流3（一）換向的物理概念3（―）換向原件中的電動(dòng)勢(shì)和電流3三、火花產(chǎn)生的原因4（一）電磁原因4（二）機(jī)械原因5（三）化學(xué)原因6四、火花等級(jí)7五、改善直流牽引電動(dòng)機(jī)的換向的方法8（一）采用分裂式電刷和裝設(shè)換向極8（-）設(shè)置補(bǔ)償繞組和移動(dòng)電刷改善換向8六、脈流牽引電動(dòng)機(jī)換向的特點(diǎn)及改善脈流牽引電動(dòng)機(jī)換向方法9七、換向器表面的環(huán)火10八、怎樣減少脈流對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)的不利影響11（一）在電樞電路中串聯(lián)平波電抗器11（二）在牽引電動(dòng)

2、機(jī)的主極串勵(lì)繞組上并聯(lián)固定分路電阻11結(jié)束語(yǔ)12參考文獻(xiàn)13致謝詞14如何預(yù)防電力機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)環(huán)火內(nèi)容摘要摘要：電機(jī)工作時(shí)，換向器表面產(chǎn)生的換向火花是直流電機(jī)所固有的構(gòu)造缺陷。換向是裝有換向器電機(jī)運(yùn)行時(shí)的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)電機(jī)正常運(yùn)行有很大的影響，也是評(píng)定電機(jī)質(zhì)量?jī)?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)之一。由于牽引電動(dòng)機(jī)工作條件惡劣，負(fù)載變化大、要承受巨大的輪軸沖擊了，使得換向更為困難，尤其是脈流牽引電動(dòng)機(jī)，其換向性能更加惡化。電極換向不良會(huì)引起換向火花，而火花過(guò)大會(huì)對(duì)電機(jī)造成傷害，輕者燒損電刷和換向器，重者燒毀整個(gè)電機(jī)，從而機(jī)車的正常運(yùn)行。換向火花過(guò)大是直

3、流和脈流牽引電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的最嚴(yán)重的故障之一，應(yīng)此，研究牽引電動(dòng)機(jī)的換向問(wèn)題，進(jìn)而改善牽引電動(dòng)機(jī)換向的措施，對(duì)保證牽引電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行有著非常重要的意義。關(guān)鍵詞：換向火花、脈流牽引電動(dòng)機(jī)、環(huán)火、電抗電動(dòng)勢(shì)一、機(jī)車如何預(yù)防電力機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)環(huán)火直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)往往電刷下會(huì)產(chǎn)生火花，這是由于換向不良而引起的。電刷下部產(chǎn)生的微小火花對(duì)電機(jī)運(yùn)行并無(wú)危害，如果產(chǎn)生火花程度強(qiáng)烈、范圍較大，則將灼燒換向器和電刷，使換向器電刷的接觸面粗糙，產(chǎn)生灼痕，從而造成接觸不良，火花繼續(xù)增大引起的惡性循環(huán)，將使發(fā)電機(jī)不能正常運(yùn)行，情況嚴(yán)重可以燒毀屯機(jī)。換向不良會(huì)

4、引起換向火花,而火花過(guò)大會(huì)對(duì)電機(jī)造成傷害，輕者燒損電刷和換向器，重者燒毀整個(gè)電機(jī)。在機(jī)車運(yùn)行中，因受多種因素影響，無(wú)法預(yù)見(jiàn)牽引電機(jī)火花前的特征，因而不能防止?fàn)恳姍C(jī)火花的發(fā)生。為了減少和防止直流電機(jī)故障，我在下文當(dāng)屮通過(guò)自己的分析來(lái)述說(shuō)直流電機(jī)換向火花產(chǎn)生的原因以及預(yù)防措施提出自己的看法。為了更好地說(shuō)明問(wèn)題，首先從直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理談起。一、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理（一）直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖1-7直流電機(jī)結(jié)構(gòu)1苣流電機(jī)總成；2后端蓋；3通風(fēng)器；4定子總成；5—轉(zhuǎn)子（電樞）總成；6電刷裝置；7—前端盃圖1-1這是一臺(tái)國(guó)產(chǎn)直流電機(jī)的

5、結(jié)構(gòu)裝配圖和結(jié)構(gòu)剖面圖。旋轉(zhuǎn)電機(jī)都是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，每一部分也都由電磁部分和機(jī)械部分組成，以便滿足電磁作用的條件。換向極用來(lái)改善換向。（二）直流電機(jī)的工作原理電機(jī)內(nèi)部的固定部分要有磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)可以是如圖示的磁鐵也可以是磁極鐵心上繞套線圈，再通過(guò)直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)。其中If稱之為勵(lì)磁電流。這種線圈每個(gè)磁極上有一個(gè),也就是，電機(jī)有幾個(gè)磁極就有幾個(gè)勵(lì)磁線圈，這幾個(gè)線圈串聯(lián)（或并聯(lián)）起來(lái)就構(gòu)成了勵(lì)磁繞組。這里要注意各線圈通過(guò)電流的方向不可出錯(cuò)。在以上條件下環(huán)外導(dǎo)體將感應(yīng)電勢(shì),其大小與磁通密度B、導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度1和導(dǎo)體切割磁場(chǎng)速

6、度v三者的乘積成正比，其方向用右手定則判斷。但是要注意某一根轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電勢(shì)性質(zhì)是交流電。而經(jīng)電刷輸出的電動(dòng)勢(shì)確是直流電了。這便是直流發(fā)電機(jī)的工作原理。二、換向的物理概念、換向原件中的電動(dòng)勢(shì)和電流（-）換向的物理概念換向過(guò)程也就是電樞繞組元件被電刷短路的過(guò)程，被電刷短路的元件屮屯流（即換向電流）的變化規(guī)律，取決于閉合回路屮的電動(dòng)勢(shì)和電阻。圖a圖b（二）換向原件中的電動(dòng)勢(shì)和電流將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成直流電能的電源裝置。結(jié)構(gòu)示意如圖1。固定部分包括主磁極（及其勵(lì)磁線圈）、（及其勵(lì)磁線圈）、電刷和機(jī)座等，轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括電樞繞組、電樞鐵芯和換向器

7、等。磁極與鐵芯構(gòu)成一定形狀的磁路。電樞線圈繞在鐵芯的凹槽內(nèi)。換向器由若干彼此絕緣的銅片構(gòu)成，每一銅片均按勵(lì)磁方式不同，直流發(fā)電機(jī)可分為他勵(lì)和自勵(lì)兩類。他勵(lì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由其他直流電源提供，使用永久磁鐵產(chǎn)牛磁場(chǎng)的也屬此類。自勵(lì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由電機(jī)木身提供，其中勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)的稱并勵(lì)發(fā)電機(jī)，串聯(lián)的稱串勵(lì)發(fā)電機(jī)，既有并聯(lián)乂有串聯(lián)的稱復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)。勵(lì)磁方式不同，發(fā)電能力和基木特性也不同，但工作原理基本相同。圖2表示與換向器中一對(duì)銅片相連的一個(gè)電樞線圈。在外力矩T1用下，電樞線圈作切割磁場(chǎng)線的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)牛動(dòng)牛電動(dòng)勢(shì)f和相應(yīng)的感應(yīng)

8、電流I。在圖示位置時(shí)，電刷A的電勢(shì)高于B的電勢(shì)。轉(zhuǎn)過(guò)180。后，線圈內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)和電流均反向，但通過(guò)換向器的作用，A、B間的電勢(shì)關(guān)系不變。電樞線圈中各繞組連續(xù)不斷地通過(guò)圖示位置，電刷A、B即源源不斷地輸出直流電能。感應(yīng)電流I的出現(xiàn)使線圈受到與外力矩反向的安培力矩Tem的作用。當(dāng)