鐵路牽引用異步電動機(jī)的發(fā)展

1、 作者簡介:高培慶(1938- ,男, 1961年畢業(yè)于上海交通大學(xué)電力機(jī)車專業(yè), 高級工程師(教授級 , 北方交通大學(xué)兼職教授, 長期從事牽引電機(jī)及特種異步電機(jī)的研究、設(shè)計與制造工作。技術(shù)專題鐵路牽引用異步電動機(jī)的發(fā)展高培慶(株洲電力機(jī)車研究所時代電機(jī)技術(shù)有限公司, 湖南株洲412001摘要:概要敘述了我國鐵路交流傳動系統(tǒng)異步牽引電動機(jī)的發(fā)展過程, 從設(shè)計理論、計算機(jī)輔助設(shè)計、新材料、新工藝等幾個方面對我國目前異步牽引電動機(jī)研制水準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析, 指出目前值得關(guān)注并應(yīng)著手解決的幾個問題, 提出了牽引電機(jī)研制技術(shù)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:異步牽引電動機(jī); 設(shè)計理論; 材料; 工藝; 綜述中圖分類

2、號:U 264. 1+3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:10002128X (2002 0120010204收稿日期:2001212213D evelopm en t of a synchronous m otor for ra ilway tractionGAO Pe i -q i ng(T i m es E lectricalM ach ine T echno L L ocomo tive R esearch In stitu te , Ch ina Abstract :D evelopm en t p rocedu res s to r fo r A C drive system in Ch

3、ina are in troduced b riefly . System atic analysis is done on of to r from the aspects of design p rinci p le , CAD , new m aterial and new p rocess . P rob lem s to in cu rren t being are po in ted ou t and develop ing trend of tracti on mo to r is fo rw arded as w ell. Key words :asynch ronou s t

4、racti on mo to r ; design p rinci p le ; m aterial ; p rocess ; su rvey0引言我國鐵路交流傳動技術(shù)的發(fā)展, 經(jīng)歷了由同步牽引到異步牽引, 從22k W 小功率到1224k W 大功率, 從模擬試驗到交流傳動機(jī)車問世這樣一個不斷探索的過程, 整整兩代人為之付出了艱苦的努力。如今, 我們基本上掌握了中大功率異步牽引電動機(jī)設(shè)計、制造、試驗的一整套技術(shù), 終于擁有了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的交流傳動的電力、內(nèi)燃機(jī)車。這是我們應(yīng)當(dāng)引以為榮的。本文就以異步牽引電動機(jī)的研制為線索回首我國鐵路交流傳動技術(shù)的發(fā)展歷程, 并對異步牽引電動機(jī)的現(xiàn)狀及今后

5、的發(fā)展方向、研究重點作詳細(xì)闡述。1發(fā)展歷程我國鐵路交流傳動技術(shù)的研究開展得比較早。早在1972年株洲電力機(jī)車研究所就利用自身的優(yōu)勢, 進(jìn)行過電流源的10k W 變頻同步電動機(jī)的模擬系統(tǒng)的研究。試驗表明:電流源的變頻同步電動機(jī)的電路比較簡單, 在1 3電網(wǎng)頻率以下, 可利用電源電壓過零關(guān)斷相應(yīng)的晶閘管, 實現(xiàn)換相; 而超過1 3電網(wǎng)頻率時利用反電勢實現(xiàn)換相。而后又在模擬試驗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)計研制過1000k W 電流源的變頻同步牽引電動機(jī)系統(tǒng), 軸功率試驗達(dá)到450k W 。但研究表明, 同步牽引電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩脈動較大, 不宜作牽引電動機(jī)用。因此, 我們開始進(jìn)行電壓源的10k W 變頻異步電動機(jī)

6、的模擬系統(tǒng)的研究, 并設(shè)計了1臺帶有多個測量線圈的22k W 試驗電動機(jī)。利用該電動機(jī)作異步牽引電動機(jī)的牽引特性和制動特性的試驗, 從而導(dǎo)入了異步牽引電動機(jī)早期設(shè)計理論的研究。1984年開展YQD 300異步牽引電動機(jī)的300k W 中功率交直交系統(tǒng)的研究。1985年鐵道部科學(xué)研究院等兄弟院校完成了100k W 等級的交直交系統(tǒng)的試驗研究。株洲電力機(jī)車研究所在部領(lǐng)導(dǎo)支持下于1988年開始研制1000k W 交流傳動系統(tǒng), 1995年完成了JD 103異步牽引電動機(jī)1025k W 的綜合試驗, 并裝于我國首臺A C 4000交流傳動電力機(jī)車上。鐵道部科教司1996年下達(dá)“專用銅合金及200級耐電

7、暈絕緣結(jié)構(gòu)”課題以后, 異步牽引電動機(jī)的研究工作在城軌、礦山、內(nèi)燃和電力機(jī)車上取得了豐碩成果, 尤其是2000年通過國家驗收的200km h 的動力012002年第1期機(jī)車電傳動1, 2002 分散電動車組用的JD 106電動機(jī), 它集中了產(chǎn)學(xué)研的研究成果。該電動機(jī)經(jīng)過日本三菱和株洲電力機(jī)車研究所兩次綜合試驗, 證明其綜合水平已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。迄今為止, 我國鐵路自行研制的異步牽引電動機(jī)已有21種之多。其中主要的幾種如表1所示。表1幾種主要的異步牽引電動機(jī)參數(shù)表電機(jī)型號最大功率k W額定功率k W啟動轉(zhuǎn)矩Nm最高轉(zhuǎn)速. -1最高電壓 V絕緣等級質(zhì)量 kg應(yīng)用YQD 300100030012

8、00022002200H 2440試驗臺預(yù)研究JD 1017501908000240012002200H 1700內(nèi)燃機(jī)車JD 103120010251200023302200H 2400A C 4000原型車JD 1041000800960040001950H 1828空心軸傳動動力車JD 10511001020600040001950200級1125萬向節(jié)傳動動力車JD 106330300151052002000200級380“先鋒”號JD 108180165720025101200200級1820“捷力”號JD 121135012241046040002180200級2200“奧星”號2

9、我國鐵路異步牽引電動機(jī)的研究現(xiàn)狀經(jīng)過近30年的研究, 目前我國鐵路在異步牽引電動機(jī)軟件、新材料、新工藝等方面, 已初步具有工程實用技術(shù)水平。注:3北方交通大學(xué)與株洲電力機(jī)車研究所研制報告摘錄。2. 1軟件方面2. 1. 1有限元計算3采用“AM FE M 行網(wǎng)格剖分, 磁場, 求得定、X S1X S2, 激磁電抗X m 。用有限元和等值電路法相結(jié)合的方法精確分析矩形波PWM 電壓對電動機(jī)電磁場、諧波轉(zhuǎn)矩的影響和熱應(yīng)力, 解決了單獨(dú)用有限元法或單獨(dú)用等值電路法難以解決的問題。為了產(chǎn)品的先進(jìn)性與繼承性, 目前采用經(jīng)過產(chǎn)品考驗與論證過的精確等值電路法設(shè)計程序群或設(shè)計平臺來進(jìn)行電機(jī)設(shè)計。2. 1. 2

10、用設(shè)計軟件優(yōu)化異步牽引電動機(jī)參數(shù)3我們開發(fā)的優(yōu)化設(shè)計軟件的特點為(1 優(yōu)化設(shè)計算法采用了非線性規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)形式。m in f (x x Ens . t . g i (x 0, i =1, 2, , m ;h j (x =0, j =1, 2, , p其中約束問題的算法采用了罰函數(shù)法; 無約束問題的解法有模式搜索法、共軛方向法、共軛梯度法及D EP 法; 一維算法有0. 618法和多項式逼近法。在異步牽引電動機(jī)設(shè)計中選擇恒功進(jìn)入點的頻率作為優(yōu)化設(shè)計的基點。設(shè)計變量X =定子內(nèi)徑d i1、每槽導(dǎo)體數(shù)z 1、定子線規(guī)a b 、轉(zhuǎn)子槽寬b r2、轉(zhuǎn)子槽高h(yuǎn) r2。以電動機(jī)牽引特性、電動機(jī)質(zhì)量、電動機(jī)啟動

11、電流、效率、功率因數(shù)co s 、最高恒功轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)差s 、最大外形尺寸作為設(shè)計約束條件。(2 軟件按模塊方式處理。輸入數(shù)據(jù)通過磁路計算、參數(shù)計算、性能計算、4個模塊按約束條件進(jìn)行循環(huán)。, , 這些都由。(4 目標(biāo)函數(shù)與約束函數(shù)。目標(biāo)函數(shù)與約束函數(shù)的選項有:生產(chǎn)成本、運(yùn)行費(fèi)用、材料用量和體積等; 電機(jī)5項性能指標(biāo); 電密、磁密、熱負(fù)荷等參數(shù); 鐵心長度等幾何參數(shù)。由此生成目標(biāo)函數(shù)值f 和約束值g , 采用子程序ob j (f , g 進(jìn)行分析。2. 1. 3電機(jī)啟動過程的計算機(jī)仿真3用Saber 軟件研究JD 106異步牽引電動機(jī), 對GTO 和IGB T 逆變器電機(jī)系統(tǒng)的啟動過程進(jìn)行計算機(jī)仿真,

12、 得到了在電機(jī)與逆變器之間不串或串電抗器的電機(jī)啟動峰值電流。根據(jù)JD 106異步牽引電動機(jī)設(shè)計數(shù)據(jù), 對GTO 逆變器的電機(jī)來講, 啟動時的電機(jī)線電壓應(yīng)為115. 9V , 因此, 正弦調(diào)制波的調(diào)制深度為=1. 633V V dc =0. 0789若GTO 逆變器的換相死區(qū)為80s , 則=0. 12。仿真結(jié)果:電機(jī)等效參數(shù)為R 1=0. 1498, L 1=1. 79m H , R 2=0. 1898, L 2=2. 201m H , L m =33. 47m H 。電機(jī)側(cè)不串電抗器, 最大峰值電流為335A , 開關(guān)頻率的電流峰峰值為55A ;電機(jī)側(cè)串0. 895m H 電抗器, 最大峰值

13、電流為323. 3A , 開關(guān)頻率的電流峰峰值為44. 4A ;電機(jī)側(cè)串1. 79m H 電抗器, 最大峰值電流為312. 3A , 開關(guān)頻率的電流峰峰值為37A ;電機(jī)側(cè)串2. 685m H 電抗器, 最大峰值電流為302. 2A , 開關(guān)頻率的電流峰峰值為31A 。仿真計算表明:采用高開關(guān)頻率為750100011第1期高培慶:鐵路牽引用異步電動機(jī)的發(fā)展 H z 、IGB T 三點式電路電壓上升率為25100n s 的控制電路, 可取消電機(jī)側(cè)電抗器并降低最大峰值電流。2. 1. 4不斷完善異步牽引電動機(jī)設(shè)計程序從1972年的第1臺模擬電動機(jī)開始, 在帶有多個測量線圈的22k W 試驗電動機(jī)上

14、, 反復(fù)推敲論證變頻電動機(jī)的關(guān)鍵公式, 形成了最初的設(shè)計程序。它與交直電力機(jī)車劈相機(jī)系統(tǒng)的異步電動機(jī)設(shè)計程序相比有以下特點:(1 啟動階段的功率因數(shù)很高; (2 啟動階段的頻率低; (3 電量間的相位差不能簡化計算; (4 必須精確計算轉(zhuǎn)子輸入的電功率; (5 必須考慮高次諧波對電動機(jī)性能的影響等等。我們研究出ZPM 100系列交流傳動系統(tǒng)測試儀以后, 對變頻電動機(jī)的諧波已能精確測量。因此我們分別按三個階段對高次諧波進(jìn)行精確計算, 并用一個設(shè)計平臺來解決異步牽引電動機(jī)的設(shè)計, 使程序逐一得到論證與完善。目前異步牽引電動機(jī)的設(shè)計已經(jīng)不是用單一的程序, 而是用群組的方法, 并按系統(tǒng)要求用數(shù)學(xué)模型進(jìn)

15、行模塊化設(shè)計。運(yùn)用這種方式達(dá)到了理想效果, 比如“先鋒”號動車上的電機(jī), 按我們的設(shè)計程序得出的設(shè)計結(jié)果與實際測量結(jié)果誤差不超過3%。2. 2, 驗結(jié)果用PWM :(1 , 希望逆變器PWM , 在相同的諧波電壓THD %值下, 流過電動機(jī)繞組的諧波電流相應(yīng)減小, 從而使定、轉(zhuǎn)子尤其是轉(zhuǎn)子的銅耗減小。這樣, 或者可以使電動機(jī)功率加大, 或者可以使電動機(jī)體積減小。(2 逆變器輸出的電壓波形用“品”字形波代替矩形波, 可消除三次諧波。頻率越高諧波損耗越小。從電動機(jī)角度講采用六極電動機(jī)比四極電動機(jī)更為合理。(3 逆變器輸出的頻率、電壓、電流與電動機(jī)的頻率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電壓和電流密切相關(guān)。逆變器的開關(guān)

16、頻率在兩者之間只是一個隱函數(shù), 是一個非常關(guān)鍵的參數(shù), 它決定了逆變器輸出的電壓的諧波分量和THD %值。開關(guān)頻率高可抑制電動機(jī)的諧波電流, 降低電動機(jī)損耗。(4 對逆變器來講, 開關(guān)頻率高的元件損耗增加, 但采用IGB T 、IPM 元件以后, 逆變器的冷卻與開關(guān)頻率的提高能得到很好的解決。而對于電動機(jī)尤其是異步牽引電動機(jī)來講, 絕緣結(jié)構(gòu)及其材料的耐電暈時間成為關(guān)鍵的問題, 工頻交流電動機(jī)、直流牽引電動機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)與絕緣材料已經(jīng)完全不能滿足異步牽引電動機(jī)的要求, 必須研究用新的絕緣材料與新的絕緣結(jié)構(gòu)來取代。2. 3逆變器供電下的附加損耗和諧波力矩計算逆變器供電下的附加損耗和諧波力矩計算是尚未

17、解決的理論問題。我們曾用經(jīng)典法進(jìn)行了計算, 用FO R TRAN 語言編寫程序, 計算結(jié)果只能在技術(shù)設(shè)計中參考。在采用了ZPM 100測試儀后才測得了異步牽引電動機(jī)的諧波電壓、電流和功率, 經(jīng)多次試驗分析與論證, 初步解決了設(shè)計問題。研究表明, 提高逆變器的開關(guān)頻率是減小附加損耗和諧波力矩的最佳途徑。2. 4控制用異步牽引電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型在對日本三菱逆變器M A P 23042A 25V 85進(jìn)行綜合試驗前, 日方需要用JD 106異步牽引電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型編制逆變器控制軟件。在與日方多次交流后, 我們推導(dǎo)了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。這些數(shù)學(xué)模型有:(1 在電壓、頻率不變時牽引和制動工況的計算。T =f

18、T (s ; P 2=f P (s 式中:T 轉(zhuǎn)矩; P 2軸功率; s 轉(zhuǎn)差。(2 10檔牽引力控制曲線的計算。F i =f F i (5、f 、n P 2i =f P 2i (5、f 、n 當(dāng)M EL M M EX f I i (5、f 、n 當(dāng)M EX I i f I i (f :, 1, 2, , 10; f 逆變器輸出頻率; n 電動機(jī)轉(zhuǎn)速。根據(jù)我方提供的數(shù)學(xué)模型, 在電動機(jī)正常工作前提下, 系統(tǒng)會按I i =f I i (5、f 、n 的數(shù)學(xué)模型對逆變器進(jìn)行控制; 一旦電動機(jī)瞬時發(fā)生過載, 系統(tǒng)會按I i =f I i (f 的數(shù)學(xué)模型自然降低磁通和轉(zhuǎn)速, 保持電流不變; 過載消失

19、后, 系統(tǒng)恢復(fù)正常。綜合試驗的結(jié)果與我們提供的數(shù)學(xué)模型相一致。2. 5異步牽引電動機(jī)新材料的開發(fā)2. 5. 1200級耐電暈絕緣系統(tǒng)(1 變頻異步電動機(jī)絕緣系統(tǒng)的破壞機(jī)理的研究采用IGB T 等新型器件后, 提高了開關(guān)頻率。逆變提供快速上升的電壓脈沖, 上升時間約20100n s 。由于異步電動機(jī)漏電感的原因, 在這一瞬間開斷相電流的IGB T 元件會產(chǎn)生尖峰脈沖過電壓, 它們疊加在開關(guān)頻率的方波電壓上。這樣的電壓加在繞組絕緣上將會產(chǎn)生絕緣層內(nèi)部的局部放電, 類似電暈現(xiàn)象。Phelp es Dodge 公司的試驗結(jié)果表明高頻高上升率的電壓條件下, 絕緣迅速老化。在低電壓范圍內(nèi)(2. 5kV ,

20、 電壓與絕緣損壞時間的關(guān)系為T L =A E -12; 在83kV 同一電壓(4kV 條件下, 頻率與絕緣損壞時間的關(guān)系, 在5kH z 以下為T L =B f , 在5kH z 以上為T L =C f 2; 溫度與絕緣損壞時間的關(guān)系為, 在高溫運(yùn)行條件下, 絕緣的機(jī)械結(jié)合強(qiáng)度顯著降低, 絕緣早損壞。研究表明:變頻異步電動機(jī)絕緣系統(tǒng)的破壞機(jī)理不能認(rèn)為是單一因素而是絕緣層內(nèi)部的局部放電、介21機(jī)車電傳動2002年 質(zhì)加熱和空間電荷積聚的綜合結(jié)果。(2 200級耐電暈絕緣系統(tǒng)的絕緣制品的開發(fā)在進(jìn)行變頻異步電動機(jī)絕緣系統(tǒng)破壞機(jī)理的研究的同時, 我們著手200級耐電暈絕緣結(jié)構(gòu)的研究, 并與美國杜邦公司

21、合作, 開發(fā)出具有當(dāng)今國際水平的耐電暈匝間絕緣的電磁線、耐電暈CR 云母帶和有自主知識產(chǎn)權(quán)的V P I 浸漬漆三大絕緣制品, 并規(guī)定了其相應(yīng)的工藝, 開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的200級耐電暈絕緣系統(tǒng)。200級耐電暈絕緣結(jié)構(gòu)的應(yīng)用, 使我國異步牽引電動機(jī)在這一領(lǐng)域的水平與先進(jìn)國家相當(dāng), 并進(jìn)一步解決了異步牽引電動機(jī)的定子的發(fā)熱與溫升等一系列問題。2. 5. 2專用銅合金的研究針對國外異步牽引電動機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條在運(yùn)行中斷條的慣性故障, 開展了專用銅合金課題的研究。研究表明:專用銅合金不僅能解決轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的電阻率問題, 更重要的是解決了導(dǎo)條在較高溫度時的機(jī)械強(qiáng)度問題。在銅母材中添加多元微量元素來改進(jìn)合金共溶

22、體中的晶格結(jié)構(gòu)與晶粒之間的引力, 可增強(qiáng)合金在高溫下抗軟化的能力。動機(jī)的質(zhì)量提高, 論依據(jù)。2. 5. 3其他新材料在異步牽引電動機(jī)和異步電動機(jī)領(lǐng)域中我們開發(fā)出粘結(jié)端板, 200級粘結(jié)膠、粘結(jié)工裝和粘結(jié)工藝, 200級表面漆, 高強(qiáng)度鋁合金端蓋的新材料; 與美國A PS 公司合作開發(fā)具有填補(bǔ)和修復(fù)功能的耐高溫的合成油脂新技術(shù); 與日本N SK 公司合作開發(fā)出大功率異步牽引電動機(jī)的絕緣軸承。2. 6軸承加油新方法及軸承油潤滑系統(tǒng)的研究我們研制了一系列的軸承加油脂工裝, 將潤滑脂無氣隙擠滿軸承滾子與滾道表面, 以防止軸承滾子與滾道面擦傷。另外我們對油潤滑系統(tǒng)的軸承室進(jìn)行了多年的研究, 此工作已取得

23、一定的成效。3我國異步牽引電動機(jī)的發(fā)展展望就我國已有的動車和機(jī)車來說, 當(dāng)前異步電動機(jī)的開發(fā)應(yīng)從以下兩點著手:(1 在全面總結(jié)200km h“先鋒”號動力分散型動車組試驗運(yùn)行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上, 根據(jù)JD 106電動機(jī)綜合試驗和運(yùn)行試驗及電動機(jī)負(fù)荷分配測量和實際線路牽引模擬計算的結(jié)果, 應(yīng)用異步牽引電動機(jī)綜合平臺, 重點解決電動機(jī)內(nèi)部熱場計算問題。(2 在全面總結(jié)76220km h “奧星”號交流傳動客運(yùn)高速電力機(jī)車試驗運(yùn)行的基礎(chǔ)上, 按照J(rèn)D 121電動機(jī)綜合試驗和運(yùn)行試驗及電動機(jī)負(fù)荷分配測量和實際線路牽引模擬計算的結(jié)果, 應(yīng)用異步牽引電動機(jī)綜合平臺, 重點解決電動機(jī)內(nèi)部熱場計算問題, 研究開發(fā)功

24、率在14001500k W 、(四軸或六軸機(jī)車 啟動牽引力為300450kN 、恒功速度70200km h 客貨兩用提速的電力機(jī)車異步牽引電動機(jī), 并為系統(tǒng)提供必需的數(shù)據(jù)。隨著交流傳動技術(shù)的發(fā)展, 交流傳動機(jī)車將逐步取代交直傳動機(jī)車, 異步牽引電動機(jī)必將成為我國國產(chǎn)機(jī)車的主型牽引電動機(jī)。由于多年的努力, 目前我國異步牽引電動機(jī)的研制有的已經(jīng)接近國際水平, 但是我們整體的制造水平, 我們的科研投入與國際大公司相比還存在一定差距。建議今后我國對異步牽引電動機(jī)的研究把重點放在以下幾方面。3. 1開展逆變器與異步牽引電動機(jī)邊緣學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究。除了深入, 更要開展相關(guān), 。( ; 為系統(tǒng)研究提供大量

25、的試驗數(shù)據(jù)。(2 深入研究諧波電流造成的熱場, 計算轉(zhuǎn)子導(dǎo)條表面的溫度, 為材料研究提供大量的試驗數(shù)據(jù)。(3 深入開展變頻電動機(jī)納米級耐電暈絕緣材料的試驗研究, 繼續(xù)加強(qiáng)國際合作。(4 深入開展交流傳動測試技術(shù)的理論研究, 開發(fā)相應(yīng)的測試軟件。(5 深入開展系統(tǒng)的綜合數(shù)學(xué)模型的試驗研究, 為系統(tǒng)研究提供大量的試驗數(shù)據(jù)。(6 深入開展絕緣軸承與潤滑的專題研究, 重點測量與解決齒輪箱滲油問題。3. 2異步牽引電動機(jī)工程化實用技術(shù)的創(chuàng)新加工技術(shù)與加工裝備落后是制約我國異步牽引電動機(jī)質(zhì)量的關(guān)卡, 因此必須開展制造技術(shù)的創(chuàng)新。(1 200級線圈制造工藝及裝備的研究開發(fā), 采用智能化裝備進(jìn)行規(guī)模化、專業(yè)化

26、生產(chǎn), 成立線圈制造中心, 以便迅速提高產(chǎn)品質(zhì)量。(2 對于變頻電動機(jī)用的納米級耐電暈絕緣制品配套材料進(jìn)行工程化及規(guī)?；I(yè)化生產(chǎn), 條件成熟時關(guān)鍵材料應(yīng)國產(chǎn)化。(3 鐵心及沖片制造工藝及裝備的研究開發(fā), 包括自粘性硅鋼片的應(yīng)用, 成立智能化、規(guī)?；?、專業(yè)化生產(chǎn)制造中心, 以便產(chǎn)品不斷創(chuàng)新。(4 轉(zhuǎn)子專用銅合金、鋁合金等關(guān)鍵材料必須進(jìn)行工程化及規(guī)模化、專業(yè)化生產(chǎn), 加強(qiáng)定、轉(zhuǎn)子焊接技術(shù)、工藝及裝備的開發(fā)與研究。(下轉(zhuǎn)第62頁 31第1期高培慶:鐵路牽引用異步電動機(jī)的發(fā)展 查人員加強(qiáng)對走行部的檢查。在修程中加強(qiáng)對減振系統(tǒng)的檢修, 對不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的油壓減振器、圓簧、橡膠堆等及時更換。對機(jī)車大、

27、中修后的第一個輔修, 按工藝要求的扭矩緊固全部抱軸箱固定螺栓; 春季地基松軟機(jī)車振動大, 抱軸箱固定螺栓易松動, 春季整修項目增加了緊固固定螺栓的范圍。這樣就可以避免由于螺栓松動對抱軸箱的損害。對裝車的抱軸箱進(jìn)行橫動量測量, 不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的下車更換調(diào)整。(3 通過對抱軸箱的裂紋數(shù)據(jù)統(tǒng)計可知, 抱軸箱的裂損率達(dá)40%, 如果對全部裂損抱軸箱進(jìn)行更換, 一是需要大量資金和人力, 二是影響正常運(yùn)輸生產(chǎn)。根據(jù)我們這幾年對裂紋的監(jiān)控及發(fā)展規(guī)律分析, 裂紋長度在50mm 以內(nèi)的抱軸箱可控制使用, 采取打磨、打止裂孔、焊修等方法修復(fù), 對上車有裂紋的抱軸箱定出合理的周期進(jìn)行跟蹤探傷, 對裂紋發(fā)展速度快的抱

28、軸箱下車處理。5結(jié)束語從1999年5月開始, 我們采取上述措施對大、中修機(jī)車及有裂紋的抱軸箱進(jìn)行了跟蹤試驗, 發(fā)現(xiàn)抱軸箱的裂紋發(fā)展速度有所減慢。從2001年5月開始我們對裂紋長度超過50mm 的抱軸箱進(jìn)行更換。新開發(fā)的抱軸箱對原設(shè)計及薄弱處進(jìn)行了改進(jìn), 整體性能上提高了抗疲勞強(qiáng)度。新開發(fā)的抱軸箱通過車下空載試驗和車上重載試驗性能符合技術(shù)要求, 整體性能優(yōu)于原設(shè)計, 但有待于在以后的時間里進(jìn)一步考驗。(上接第13頁3. 3交流傳動試驗臺與變頻系統(tǒng)特殊測量技術(shù)、測量軟件的開發(fā)交流傳動試驗臺和異步牽引電動機(jī)試驗臺是兩種功能要求不同的試驗臺。前者用于逆變器與電動機(jī)配套綜合試驗, 合試驗; 后者是進(jìn)行單個電動機(jī)的型式試驗, 饋電。電、機(jī)械量和溫度量的測量結(jié)果是完全相同的。在異步牽引電動機(jī)試驗臺上可完成更深入的研究性試驗。例如, 電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的瞬時量測量, 精確測量牽引