電力機(jī)車交流牽引電機(jī)故障診斷研究報(bào)告

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1、-畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：電力機(jī)車交流牽引電機(jī)故障診斷研究系部：機(jī)車車輛系專業(yè)：鐵道機(jī)車車輛學(xué)生姓名：佟闊學(xué)號：1250536指導(dǎo)教師：顧賀2015年5月10日.---題目：電力機(jī)車交流牽引電機(jī)故障診斷研究系部：機(jī)車車輛系專業(yè)：鐵道機(jī)車車輛學(xué)生姓名：佟闊學(xué)號：1250536文獻(xiàn)綜述：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鐵路建設(shè)迅速發(fā)展,鐵路運(yùn)行安全的重要性日益著。交流傳動(dòng)電力機(jī)車在我國鐵路跨越式發(fā)展的背景下將成為開發(fā)應(yīng)用的主流機(jī)車。牽引電機(jī)作為交流電力機(jī)車的核心部件之一,其工作環(huán)境惡劣、負(fù)載變換頻繁、動(dòng)力作用大等因素使?fàn)恳姍C(jī)

2、較易出現(xiàn)故障。牽引電機(jī)的安全運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)列車的行車安全,展開交流牽引電機(jī)的故障診斷具有重要意義。一、國外交流牽引電機(jī)的發(fā)展概況1、早期發(fā)展階段1891~1892年德國西門子公司試驗(yàn)成功了三相交流電源直接供電的最早的繞線式轉(zhuǎn)子異步牽引電動(dòng)機(jī)。1898年德國西門子公司在一臺(tái)兩軸車上安裝了變壓器，并由三根架空線提供10kV、50Hz的三相交流電。該車采用了三相繞線式異步牽引電動(dòng)機(jī)。1903年德國試驗(yàn)線上交流傳動(dòng)車輛的最大速度達(dá)到210km/h，采用的是繞線式異步牽引電動(dòng)機(jī)。1917年德國試制成功采用“劈相機(jī)”

3、將單相交流供電進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、變換為三相交流電的試驗(yàn)車，采用的是三相異步牽引電動(dòng)機(jī)。1943年匈牙利國鐵定購的機(jī)車和1955年法國國營鐵路的一臺(tái)樣車上都裝有旋轉(zhuǎn)變頻機(jī)組，但由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)組體積龐大，這2種機(jī)車都沒有繼續(xù)發(fā)展下去。1955年水銀整流器機(jī)車問世，標(biāo)志著電力牽引電傳動(dòng)交直技術(shù)實(shí)用化的開始，使電力牽引交流傳動(dòng)技術(shù)的早期發(fā)展階段終告結(jié)束，用于交流傳動(dòng)的牽引電動(dòng)機(jī)的研制也告一段落。.---2、近代發(fā)展階段1964年分諧波控制的逆變器（即現(xiàn)在的脈寬調(diào)制逆變器）的出現(xiàn)使電力牽引系統(tǒng)發(fā)生了根本性的技術(shù)革命，

4、交流傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。1971年德國研制成功第1臺(tái)交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車（DE2500），采用三相異步電動(dòng)機(jī)。1980～1987年間研制了4臺(tái)DE2500交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車（德國），改裝了12001交流傳動(dòng)電力機(jī)車（瑞士）對不同供電方式下的PWM逆變器—異步牽引電機(jī)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)差—電流控制下的機(jī)車性能進(jìn)行了多方面的試驗(yàn)，結(jié)果向世人展示了交流傳動(dòng)系統(tǒng)的意想不到的優(yōu)越性，這些機(jī)車采用的是三相異步牽引電動(dòng)機(jī)。1983年研制成功BR120型交流傳動(dòng)干線電力機(jī)車，這是交流傳動(dòng)機(jī)車發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，標(biāo)志著交

5、流傳動(dòng)技術(shù)走向成熟階段，其采用了三相異步牽引電動(dòng)機(jī)。1988年德國西門子ICEV動(dòng)車創(chuàng)造了407km/h的世界第一速，采用的是三相異步電動(dòng)機(jī)。80年代至今，隨著磁場定向控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等交流傳動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，德國、法國、日本、美國等各國已研制出多種型號的交流傳動(dòng)電力機(jī)車、交流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車和高速電動(dòng)車組。二、國內(nèi)交流牽引電機(jī)的發(fā)展概況交流牽引電機(jī)伴隨著交流傳動(dòng)技術(shù)的研究始于上世紀(jì)70年代初，當(dāng)時(shí)只進(jìn)行一些理論研究和地面試驗(yàn)，采用過交流異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。上世紀(jì)90年代我國由南車株洲電力機(jī)車研究所有

6、限公司和鐵道部科學(xué)研究院共同研制的、功率達(dá)1000kW的電力牽引交流傳動(dòng)系統(tǒng)獲得成功，采用的是交流異步電動(dòng)機(jī)。.---在此基礎(chǔ)上，由南車株洲電力機(jī)車有限公司和南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司于1996年共同研制的我國第1臺(tái)4軸4000kW交流傳動(dòng)電力機(jī)車（原型車）誕生。該車以AC4000命名，采用JD103型三相異步電動(dòng)機(jī)，標(biāo)志著我國電力機(jī)車進(jìn)入交流傳動(dòng)時(shí)代。1999年9月我國首臺(tái)交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車“捷力型”調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車研制成功，采用JD108型交流異步牽引電動(dòng)機(jī)，標(biāo)志著我國內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)入交流傳動(dòng)時(shí)代。2000

7、年我國首批投入商業(yè)運(yùn)營的國內(nèi)單軸功率最大、達(dá)到國際先進(jìn)水平的交流傳動(dòng)高速客運(yùn)電力機(jī)車“熊貓?zhí)枴焙透咚賱?dòng)車組“藍(lán)箭號”誕生，它們采用的是三相異步電動(dòng)機(jī)。2000年6月由大連機(jī)車車輛廠和西門子公司合作研制生產(chǎn)的2臺(tái)DF4DAC型交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車落成，該車與后來的SSJ3型電力機(jī)車均采用交流異步電動(dòng)機(jī)。2001年5月由浦鎮(zhèn)車輛廠研制的“先鋒號”動(dòng)力分散型動(dòng)車組，采用JD106S異步牽引電動(dòng)機(jī)。2003年戚墅堰機(jī)車車輛廠研制的2臺(tái)DF8CJ交流內(nèi)燃機(jī)車采用JD123交流異步牽引電動(dòng)機(jī)。2004年以來通過引進(jìn)國外高

8、速重載、高速動(dòng)車的先進(jìn)技術(shù)，立足國內(nèi)，自主創(chuàng)新，已取得了實(shí)質(zhì)性的成果，將我國交流傳動(dòng)技術(shù)和交流牽引電機(jī)技術(shù)提升到國際一流的水平，誕生了具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DJ1、DJ2、DJ4、HXD1、HXD2、HXD3以及HXN3、HXN5大功率交流傳動(dòng)電力和內(nèi)燃機(jī)車，也誕生了CRH1、CRH2、CRH2-300、CRH3、CRH5、CRH380A系列高速動(dòng)車組，產(chǎn)生了大功率以及高速的異步牽引電機(jī)YJ116A、YJ85A、YJ90A、Y