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《ss4g型電力機(jī)車劈相機(jī)電路分析及應(yīng)急故障處理》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、SS4G型電力機(jī)車劈相機(jī)電路分析及應(yīng)急故障處理 摘要：鐵路運(yùn)輸是我公司的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著鐵路重載技術(shù)的不斷發(fā)展。如何實(shí)現(xiàn)多拉快跑，創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益是機(jī)務(wù)工作的重中之重。但行車安全是鐵路運(yùn)輸?shù)挠篮阒黝}，貨物越拉越重對機(jī)車的安全性提出了更高更嚴(yán)的要求。我公司運(yùn)用的機(jī)車基本都是SS4G型電力機(jī)車，劈相機(jī)是電力機(jī)車的心臟部分，它的好壞直接影響到機(jī)車的行車安全。而劈相機(jī)中的控制電路更是決定了劈相機(jī)能否正常工作的核心部分。文章就劈相機(jī)工作原理作了分析，在電力機(jī)車上的應(yīng)用、使用中常見故障及處理方法、日常保養(yǎng)作了簡要介紹。 關(guān)鍵詞：劈相機(jī)；劈相機(jī)的啟動；故障處理 1劈相機(jī)介紹 單相異步劈相機(jī)
2、是利用單相交流電源供電的一種小容量交流電機(jī)。因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)和可直接接到220v交流電源上使用的特點(diǎn)，因此被廣泛運(yùn)用到家庭電器及輕工業(yè)裝置中?！ ?劈相機(jī)工作原理 異步劈相機(jī)和普通的異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本一樣，有定子繞組和鼠籠式轉(zhuǎn)子。定子繞組有三繞組Y型和兩繞組T型兩種結(jié)構(gòu)。T型繞組的主繞組接牽引變壓器二次側(cè)輔助繞組的兩端，輔繞組則接在主繞組的中點(diǎn)。電機(jī)啟動之后，輔繞組的電壓超前輸入的單相電壓90°，因而在輸出的三端得到三相電壓。Y型繞組在國產(chǎn)得韶山系列上運(yùn)用普遍，下面對Y型定子的異步劈相機(jī)進(jìn)行分析?！ ∪鐖D1所示，Y型的定子繞組的oc、ob端接在牽引變壓器
3、二次側(cè)的輔助繞組兩端，輸出的三個端子接三相負(fù)載。在cb端通入單相交流電之后，繞組oc、ob中會產(chǎn)生空間位置不變、大小按正弦規(guī)律變化的脈動磁場。若只有繞組oc、ob，在轉(zhuǎn)子啟動之后，劈相機(jī)則作為一臺單相異步電機(jī)運(yùn)行?！ ∷赞D(zhuǎn)子是以接近于2的速度切割負(fù)序磁場，因此轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)出接近2倍頻率的電流和電勢，因而產(chǎn)生的磁場抵消了負(fù)序磁場。在劈相機(jī)起動以后，可認(rèn)為氣隙中只有正序旋轉(zhuǎn)磁場存在且切割Y型定子繞組oa、ob、oc而感應(yīng)出一組三相電Eoa、Eob、Eoc，從a、b、c三個端子來看，劈相機(jī)又是一臺三相發(fā)電機(jī)，給三相負(fù)載供電?！ ∮缮鲜隹梢姡鄼C(jī)的本質(zhì)是單相異步電機(jī)和三相發(fā)電機(jī)的組合。在
4、劈相機(jī)運(yùn)行中，cob繞組和轉(zhuǎn)子起著單相異步電動機(jī)的效果，而從a、b、c端子看oa、ob、oc和轉(zhuǎn)子起著三相發(fā)電機(jī)的效果。因此，b、c相繞組稱為電動相繞組，a相繞組稱為發(fā)電相繞組?！ ‰m然此劈相機(jī)的三相繞組對稱，但只有在空載時(shí)輸出的三相電壓才對稱，加上電負(fù)載后則不對稱。雖然負(fù)載對稱，但劈相機(jī)的b、c相繞組中不僅有發(fā)電機(jī)電流還有電動機(jī)電流，會造成不對稱電流而導(dǎo)致不對稱的壓降。當(dāng)負(fù)載為感性時(shí)，發(fā)電機(jī)電流導(dǎo)致的電壓降使繞組的端電壓小于感應(yīng)電勢，而電動機(jī)電流使端電壓大于感應(yīng)電勢。從而導(dǎo)致了三相端電壓不對稱。還有，若負(fù)序磁場沒有完全抵消，剩余的負(fù)序磁場也會在繞組中感應(yīng)出負(fù)序電勢，從而使電壓的不對稱
5、度增加。 由以上分析可知：劈相機(jī)實(shí)際上就是本身只輸出一相電流的異步電機(jī)，劈相機(jī)工況是三相異步電機(jī)在不對稱條件下工作的特例?！ ‘惒诫姍C(jī)成為劈相機(jī)的基本條件：（1）電機(jī)機(jī)械負(fù)載不變；（2） 三相電網(wǎng)缺相，使其電流反相輸出?！ ?劈相機(jī)的起動與運(yùn)行 為了保證輔助電路的正常運(yùn)行，必須改善劈相機(jī)電壓不對稱的情況。一種方法是采用不對稱的繞組，但這種情況只適合恒定的負(fù)載，一旦負(fù)載改變將不再適用。顯然電力機(jī)車由于負(fù)載的變化，不能采取這種方法。另一種方法是在劈相機(jī)的發(fā)電相和電源相之間并接一個電容，這樣的好處是劈相機(jī)發(fā)電相繞組的電流減小了，減少了壓降，從而使得端電壓增大。因此這種方法很適合電力機(jī)車
6、，通常電容是在負(fù)載上，因負(fù)載不同而其大小也不一樣。劈相機(jī)的起動和單相異步電機(jī)一樣，接通單相電源時(shí)，電動相繞組產(chǎn)生大小相等、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場合成的脈動磁場，所以在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生兩個大小相等、轉(zhuǎn)向相反的力矩，因而不能使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。因此，可以采用輔助電動機(jī)帶動劈相機(jī)或者分相起動的方法來打破劈相機(jī)的這種平衡。分相起動分為分相電容起動和分相電阻起動，在電力機(jī)車上常用分相電阻起動的方法使劈相機(jī)起動。下面分析電阻起動的方法?！ ∪鐖D2所示，J是接觸器，RQ是起動電阻。劈相機(jī)起動的原理如下： 從c相看進(jìn)去，將劈相機(jī)的Y型定子分成兩相繞組，分別為cob和coa，均可視為純電感。但在coa相串聯(lián)電阻RQ以后
7、，當(dāng)兩相繞組接入單相電源時(shí)，coa相電流相對于電源電壓的滯后角？酌<90°，且RQ值越大？酌越小，而cob相是純電感，所以電流Qb滯后電源電壓90°。因此，由于兩相繞組的電流相位差和繞組在空間位置上的角度差，兩相繞組在電機(jī)氣隙內(nèi)會產(chǎn)生一個橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場，產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來?！ ‘?dāng)劈相機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動以后，在定子三相繞組中會產(chǎn)生三相感應(yīng)電勢為負(fù)載供電。劈相機(jī)起動完成以后，接觸器J會自動斷開，以切除起動電阻。 劈相機(jī)作為交-直機(jī)車輔助電路提供
