機(jī)車電機(jī)與電器 課件 項(xiàng) 目五 劈相機(jī)及其他電動(dòng)機(jī) 任務(wù)四 內(nèi)燃機(jī)車用輔助電動(dòng)機(jī)

任務(wù)四內(nèi)燃機(jī)車用輔助電動(dòng)機(jī)任務(wù)提出A任務(wù)目標(biāo)B相關(guān)知識(shí)C任務(wù)實(shí)施D目錄CONTENTS思考題EPart任務(wù)一01任務(wù)提出任務(wù)提出

為了保證內(nèi)燃機(jī)車正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)各種輔助功能，內(nèi)燃機(jī)車上裝有許多輔助機(jī)械，它們需要相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)（輔助電動(dòng)機(jī)）來驅(qū)動(dòng)。輔助電動(dòng)機(jī)與普通工業(yè)用電機(jī)相比，其工作環(huán)境惡劣，但可靠性要求高。Part任務(wù)一02任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)1.掌握ZQF-80起動(dòng)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)；2.熟悉NPT-5型空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)；3.能描述HXN5內(nèi)燃機(jī)車用輔助發(fā)電機(jī)原理和技術(shù)參數(shù)。Part任務(wù)一03相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)DF4B型內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)

DF4B型內(nèi)燃機(jī)車上共裝有33臺(tái)電機(jī)，分別用于能量轉(zhuǎn)換和動(dòng)力傳遞，并完成機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的輔助工作，這些電機(jī)為機(jī)車服務(wù)，統(tǒng)稱為機(jī)車電機(jī)。機(jī)車電機(jī)與普通工業(yè)用電機(jī)相比，其工作環(huán)境惡劣，但可靠性要求高。其中除牽引發(fā)電機(jī)、牽引勵(lì)磁機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和3臺(tái)測速發(fā)電機(jī)為交流電機(jī)外，其余都是直流電機(jī)。相關(guān)知識(shí)DF4B型內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)

DF4B型內(nèi)燃機(jī)車電機(jī)歸納起來有三種類型：

第一類為機(jī)車上的專用電機(jī)，包括牽引發(fā)電機(jī)、牽引電動(dòng)機(jī)、牽引勵(lì)磁機(jī)和起動(dòng)發(fā)電機(jī)；

第二類為系列產(chǎn)品的通風(fēng)機(jī)，如空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)、起動(dòng)滑油泵電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力室通風(fēng)電動(dòng)機(jī)、燃油泵電動(dòng)機(jī)等；

第三類為微型電機(jī)，這些電機(jī)功率較小，如車體通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、整流柜冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)、司機(jī)室風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)、熱風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)等。Part任務(wù)一04任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)1ZQF-80型起動(dòng)發(fā)電機(jī)

DF4B型內(nèi)燃機(jī)車的起動(dòng)發(fā)電機(jī)型號(hào)ZQF-80，它通過起動(dòng)變速箱與柴油機(jī)相連。在內(nèi)燃機(jī)車上有兩個(gè)用途：一是在起動(dòng)柴油機(jī)時(shí)作為串勵(lì)電動(dòng)機(jī)用，由蓄電池供電以起動(dòng)柴油機(jī)。二是柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)換成他勵(lì)發(fā)電機(jī)，發(fā)出110V直流電以取代蓄電池作為機(jī)車低壓電源并向蓄電池充電。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)1ZQF-80型起動(dòng)發(fā)電機(jī)

1.基本結(jié)構(gòu)圖5.17ZQF-80型啟動(dòng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖1、14—軸承蓋；2—壓板；3—油杯；4、13一軸承；5、12—軸蓋；6—前端蓋；7—進(jìn)風(fēng)口護(hù)罩；8—定子；9—出風(fēng)口護(hù)罩；10—后端蓋；11—電樞定子：啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的定子主要由機(jī)座、主磁極、附加極、電刷裝置和端蓋組成。轉(zhuǎn)子：啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要由電樞鐵心、電樞繞組和換向器組成。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)1ZQF-80型起動(dòng)發(fā)電機(jī)

1.主要技術(shù)參數(shù)額定功率（kW） 80

勵(lì)磁電壓（發(fā)電機(jī)工況）（V） 105額定電壓（V）

110

勵(lì)磁電流（發(fā)電機(jī)工況）（A） 8額定電流（A）

728

啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩（2100A時(shí)）（N·m） 3296額定轉(zhuǎn)速（r/min） 2730/1115

絕緣等級(jí)（定子/轉(zhuǎn)子） B/B勵(lì)磁方式

通風(fēng)方式 自通風(fēng)發(fā)電機(jī)工況

他勵(lì)電動(dòng)機(jī)工況

串勵(lì)任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)2NPT-5型空氣壓縮電動(dòng)機(jī)

為了保證機(jī)車安全運(yùn)行，必須使總風(fēng)缸內(nèi)有足夠的空氣壓力，因此在內(nèi)燃機(jī)車上裝有兩臺(tái)空氣壓縮機(jī)。以DF4B型內(nèi)燃機(jī)車用NPT-5型壓縮機(jī)為例進(jìn)行分析，其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)有ZD303和ZTP-82A兩種型號(hào)。任務(wù)實(shí)施1.ZD303型空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)

1）基本結(jié)構(gòu)

ZD303型空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)由啟動(dòng)發(fā)電機(jī)供電，做串勵(lì)電動(dòng)機(jī)工作，其主要結(jié)構(gòu)為定子和轉(zhuǎn)子。定子：主要由機(jī)座、主磁極、換向磁極和電刷裝置組成。轉(zhuǎn)子：主要由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器及自通風(fēng)的風(fēng)扇葉片組成。任務(wù)實(shí)施1.ZD303型空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)

1）主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)ZD303勵(lì)磁方式串勵(lì)額定功率（kW）22絕緣等級(jí)B額定電壓（V）DC110防護(hù)等級(jí)IP22額定電流（A）240額定效率（％）接阻尼電阻后7.23額定轉(zhuǎn)速（r/min）1000；串聯(lián)0.05Ω阻尼電阻后運(yùn)行轉(zhuǎn)速為980工作制包括啟動(dòng)的斷續(xù)周期工作制（40％）ZD303型空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)任務(wù)實(shí)施2.ZTP-82A空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)

1）基本結(jié)構(gòu)

ZTP-82A型空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)為四極串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。。任務(wù)實(shí)施2.ZTP-82A空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)

1）主要技術(shù)參數(shù)ZTP-82A型空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)ZTP-82A勵(lì)磁方式串勵(lì)額定功率（kW）22絕緣等級(jí)B額定電壓（V）DC110防護(hù)等級(jí)IP23額定電流（A）250額定轉(zhuǎn)速（r/min）1000額定效率（％）80工作制繼續(xù)周期工作制S3，負(fù)載持續(xù)率60％；電機(jī)負(fù)載降為19kW時(shí)，可持續(xù)運(yùn)行。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)3HXN5用輔助發(fā)電機(jī)

HXN5型內(nèi)燃機(jī)車的輔助發(fā)電機(jī)（AA)與牽引發(fā)電機(jī)（TA）集成在一起，統(tǒng)稱為發(fā)電機(jī)組，其型號(hào)為5GMG201E1。1.基本原理

輔助發(fā)電機(jī)定子上有三套繞組輸出不同電壓等級(jí)的三相交流電。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)3HXN5用輔助發(fā)電機(jī)

2.輔助發(fā)電機(jī)的起動(dòng)1）輔助發(fā)電機(jī)（AA)起動(dòng)條件機(jī)車控制系統(tǒng)決定輔助發(fā)電機(jī)（AA）何時(shí)起動(dòng)。AA起動(dòng)必須同時(shí)滿足三個(gè)條件。（1）柴油機(jī)轉(zhuǎn)速在400r/min到1050r/min之間，且至少持續(xù)20s。（2）所有輔助柜的柜門關(guān)閉并鎖好，相應(yīng)的門聯(lián)鎖開關(guān)閉合。（3）智能顯示屏的第二級(jí)開關(guān)顯示屏上的輔助發(fā)電機(jī)“投入/切除”開關(guān)必須打到投入位置任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)3HXN5用輔助發(fā)電機(jī)

2.輔助發(fā)電機(jī)的起動(dòng)2）輔助發(fā)電機(jī)起動(dòng)當(dāng)輔助發(fā)電機(jī)滿足三個(gè)起動(dòng)條件時(shí)，控制系統(tǒng)便開始起動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)。（1）蓄電池給輔助發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁。（2）蓄電池與輔助發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制器（AAC）同時(shí)給輔助發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流。（3）輔助發(fā)電機(jī)的AAC勵(lì)磁及輸出調(diào)節(jié)。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)3HXN5用輔助發(fā)電機(jī)

3.主要技術(shù)參數(shù)容量490kV.A

輸出電流

輸出線電壓

勵(lì)磁繞組585A勵(lì)磁繞組68V

蓄電池充電繞組312A蓄電池充電繞組201V

通風(fēng)機(jī)/輔助設(shè)備繞組

700A通風(fēng)機(jī)/輔助設(shè)備繞組402V

頻率105Hz任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)4交流輔助電動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)

輔助電動(dòng)機(jī)的工作狀況直接影響機(jī)車的運(yùn)行，因此必須加強(qiáng)對(duì)交流輔助電動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)，使其處于良好的工作狀態(tài)。1.定子繞組的維護(hù)保養(yǎng)

定子繞組檢查的重點(diǎn)是其絕緣性能。定子繞組絕緣不應(yīng)有破損、老化和過熱現(xiàn)象。線圈端部若有松弛、斷裂，應(yīng)重新進(jìn)行綁扎。定子槽楔應(yīng)無裂紋、松弛現(xiàn)象，否則應(yīng)將定子置于烘箱內(nèi)按絕緣耐熱等級(jí)加熱，待槽楔相關(guān)絕緣軟化后打出，更換新的槽楔。用500V兆歐表測量定子繞組對(duì)地及相間絕緣電阻值，均不得低于10MΩ。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)4交流輔助電動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)

2.轉(zhuǎn)子的維護(hù)保養(yǎng)

轉(zhuǎn)子檢修時(shí)，若發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子鑄鋁導(dǎo)條斷裂，端環(huán)有裂紋應(yīng)作更新處理。轉(zhuǎn)子鐵心間如有磨擦痕跡，應(yīng)進(jìn)一步檢查轉(zhuǎn)軸是否彎曲，軸承及端蓋的裝配是否正常。轉(zhuǎn)軸和鐵心之間的裝配情況，如發(fā)現(xiàn)松弛、位移，應(yīng)查明原因。轉(zhuǎn)軸軸徑尺寸及表面粗糙度應(yīng)符合規(guī)定要求。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)4交流輔助電動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)

3.端蓋、軸承及軸承蓋的維護(hù)保養(yǎng)

端蓋及軸承蓋一般為鑄鐵件，檢查時(shí)應(yīng)注意是否有裂紋，局部裂紋可焊修。檢查軸承表面若有輕微銹跡，可用細(xì)砂紙或擦銅油擦拭。手持軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，檢查是否輕快靈活，有無異常噪音。端蓋軸承鑲?cè)肟壮叽缂氨砻娲植诙葢?yīng)符合規(guī)定要求。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)4交流輔助電動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)

4.其他方面的維護(hù)保養(yǎng)（1）檢查機(jī)座是否有破損、裂紋，定子鐵心與機(jī)座的壓裝配合不應(yīng)有松弛位移。（2）檢查接線板有無放電和裂紋，檢查引線、接線端子連接是否良好。引線絕緣如有老化、龜裂時(shí)應(yīng)更換。（3）經(jīng)常清掃機(jī)座上的灰塵和油垢，以保證電機(jī)有良好的散熱能力。（4）輔助電機(jī)運(yùn)行時(shí)，配套的保護(hù)裝置及控制設(shè)備應(yīng)能同時(shí)有效投入，起監(jiān)視、保護(hù)和控制功能。（5）劈相機(jī)供電系統(tǒng)的工作電壓最高不大于460V，最低不小于270V。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)4交流輔助電動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)

4.其他方面的維護(hù)保養(yǎng)（6）劈相機(jī)起動(dòng)時(shí)間不能過長，在最低電壓270V時(shí)不超過15s。（7）劈相機(jī)在高網(wǎng)壓起動(dòng)時(shí)，要防止過早切除起動(dòng)電阻。（8）各輔助電機(jī)連續(xù)起動(dòng)次數(shù)不應(yīng)超過3次，如仍不能起動(dòng)，則應(yīng)