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1、HXD3型电力机车牵引电机结构特点学 生 姓 名： 冯云波 学 号： 100075 专 业 班 级： 铁道机车车辆 302817 指 导 教 师： 武 欣 摘 要HXD3型交流传动电力机车为交流传动货运机车，在HXD3型电力机车研制过程中采用了国内外成熟、可靠的新技术，机车以在中国国内主干线上进行大型货运牵引为目的，采用6轴货运大功率交流传动电力机车设计平台，采用PWM矢量控制、密闭式牵引变压器及整体驱动装置等新技术，尽量考虑对环境保护，减少维修工作量。另外，考虑能够在中国全境范围内运行，机车满足环境温度在-4040，海拔高度在2500m以下的条件。机车可以3组机车重联控制运行。该机车能够满足
2、我国铁路重载、快捷货物运输的需要。此论文主要是为了了解HXD3电力机车牵引电机的结构特点，通过对HXD3型电力机车牵引电机的主要技术参数及特性、HXD3型牵引电机的结构以及牵引电机的特点、设计探讨、维护与检修等的详细描述，能够使我们明了的知道HXD3牵引电机的结构特点以及怎样去维护检修，能够让我们知道怎样正确的处理故障。从而延长牵引电机的使用寿命，提高其工作效率。关键词：HXD3型电力机车牵引电机；结构特点；参数 目 录摘 要I引 言11 HXD3型电力机车牵引电机的主要技术参数及特性21.1 概述21.2 HXD3型牵引电机的主要技术参数21.3 HXD3型牵引电机的特性参数31.3.1牵引
3、特性参数31.3.2 制动特性参数42 HXD3型牵引电机的结构62.1 定子62.1.1定子铁芯72.1.2定子线圈72.2 转子82.3 轴承及润滑结构82.4 速度传感器102.5温度检测装置112.6通风系统113 HXD3型牵引电机的特点133.1基本功能133.2 工作特点133.3 冷却方式134 设计探讨144.1电机起动转矩和传动比144.2 电机极数144.3 定子导体144.4转差率与效率155 HXD3型牵引电机的故障预防与维护检修175.1故障预防175.2 维护检修175.2.1 维护检修中需要的设备及工装目录175.2.2 定、转子的检修185.2.3 端盖的检修
4、185.2.4 轴承的检修185.2.5 磁性排油螺栓检查195.3 注意事项19结 论21致 谢22参 考 文 献23引 言铁路作为国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具,它负担着城乡、工矿各种物资和人员交流的主要运输任务，在实现经济社会又好又快发展中肩负着重大责任，承担着艰巨任务。铁路具有占地少、污染小、能耗低、成本低、运量大、全天候的比较优势，加快铁路科技创新步伐，对加快构建符合科学发展要求的我国综合交通运输体系，具有不可替代的重要作用。HXD3型电力机车轴式为C0-C0，电传动系统为交直交传动，采用IGBT水冷变流机组，1250kW大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）
5、牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点。它的主要技术装备达到或接近国际先进水平，代表了世界先进铁路技术的发展方向。本论文共分为五个部分。第一部分讲述了HXD3型电力机车牵引电机的主要技术参数及特性；第二、三部分讲述了HXD3型电力机车牵引电机的结构及特点；第三部分主要研究了HXD3型电力机车牵引电机的设计探讨，使我们对电机的性能有更进一步层次的认识；最后一部分主要概括了电机的故障预防和维护保养，深刻牢记如何提高电机的使用寿命。1 HXD3型电力机车牵引电机的主要技术参数及特性1.1 概述HXD3型大功率交流传动电力机车是为重载货运设计制造的六轴交流传动电力机车。为了缓解目前我
6、国铁路电力客车运力不足的状况，部分HXD3开始于2009年担当客运牵引任务。HXD3型机车使用六台YJ85A型交流电牵引电动机，该型电机由东芝负责设计，永济电机引进相关技术进行生产，每台输出功率1,200 kW。首批永济厂批量生产的YJ85A电动机为数312台，于2006年12月完成交付。 至2007年12月20日，永济厂在2007年全年共生产了1158台YJ85A型牵引电动机供193辆HXD3机车使用。由于日本的新型电力机车主要使用功率较小的牵引电动机，负载轴重相对较轻，对轨道的压力比较小，所以路况不好的线路上也可以营运。HXD3型电力机车采用异步电动机，异步电动机的原理是：定子通上三相电流
7、后，在气隙中产生旋转的磁场，该磁场切割转子导条后在转子导条中产生感应电流，带电的转子导条处于气隙旋转磁场中将产生电动力，使转子朝定子旋转磁场的同一方向旋转。由于转子导条中的电流是因转子导条切割由定子绕组产生的气隙磁场才感应产生的，所以转子的转速只能低于气隙旋转磁场的转速，永远不可能与其同步，否则转子条与气隙磁场同步旋转，转子导条不再切割磁场产生感应电流和产生电动力了，转子也不可能旋转了。现在机车用异步牵引电动机调速普遍采用交频变压调速技术。1.2 HXD3型牵引电机的主要技术参数额定功率 （KW） 1250额定电压 （V） 2150额定电流 （A） 390额定转速 （r/min） 1360最高
8、使用转数 （r/min） 2662 （120km/h，车轮径1150mm）最高试验转数 （r/min） 3195恒功率转速范围 （r/min） 13652662频率 (Hz) 46效率 （%） 94功率因数 （%） 92滑差率 （%） 1.4极对数 2定子绕组接法 Y绝缘种类 Class200绝缘电压 （V） 1500绝缘耐力电压 （V） 1分钟3240（新造时5400）（AC50或60Hz）并联支路 2定子绕组节距 14工作制 连续悬挂方式 滚抱式半悬挂冷却方式 强迫通风 （风量为92m/min，静风压2800Pa）总重量 （Kg） 2600齿轮比 4.81（101/21）1.3 HXD3型
9、牵引电机的特性参数1.3.1牵引特性参数电传动方式 交-直-交传动持续功率 7200KW机车速度：持续制速度 70km/h（23t轴重） 65km/h（25t轴重）最高速度 120km/h起动牵引力 520KN（23t轴重） 570KN（25t轴重）持续牵引力（半磨耗轮） 370KN（23t轴重） 400KN（25t轴重）恒功率速度范围 65km/h120km/h（25t轴重） 70km/h120km/h（23t轴重）机车牵引特性为恒牵引力、准恒速特性控制，牵引控制司机器手柄为13极，级间能平滑调节，每级牵引力变化设定为F=80KN,如图1.1所示。图1.1 牵引特性控制曲线（25t轴重）图1.2 制动特性控制曲线（25t轴重）1.3.2 制动特性参数电制动方式 再
