機車車輛畢業設計(論文)-免費閱讀

　　

【正文】 這篇論文正式開寫與重慶實習期間，那是我最終確定了現在的題目，但是發現有本需要的書沒有帶，我的好朋友ws最后把他的書借給了我，讓我在那本書上找到了不少需要的東西。通過電流原因，我們同樣可以發現，有可能是外部“電源”供電時電流過大，也可能是電磁原因的感應電動勢產生的感應電流同向，當然也可能是有些地方的電阻過小，本不應該小的。經過兩個多月的現場觀察與書籍、網絡資料的查詢，終于對電機火花與環火的問題有了一定的了解，通過自己的努力，也分析了產生火花與環火的原因和可能的解決方案。電、磁原因優化、解決方案：（1）、牽引電機工作電壓過高——在電機電樞兩端并聯上電壓互感傳感器監測電機工作電壓。（2）、電樞反應強烈——導致電機內部磁場分布畸形，換向困難，嚴重時導致環火。環火產生的巨大熱量會燒損刷盒、碳刷、聯線等導電零件，造成電機不能正常工作。對于電流過高的問題，機車主電路中也采取了安裝直流電流傳感器（16ZLH）的方法，將監測到的電流一路送到電子柜分析處理，一路送到司機臺。（1）、剩磁過強；（2）、制動時的電機轉速過高。在此我將簡單討論一下產生火花的原因和適當的解決方案。在低速情況下制動力不足，還需要給電樞加上額外的電流，這時就是加饋電阻制動，電源來自三段不等分半控橋的一部分。再出電機后通過位置轉換開關再接一個并聯電路一路并聯上磁削電阻裝置，另一路并聯上電機內部的勵磁繞組。韶山3型4000系電力機車共有2臺TZX2A型磁場削弱電阻器，每臺電阻器包括3組固定分路電阻和磁場削弱電阻，分別對應于3臺牽引電動機的勵磁繞組。在韶山3型4000系電力機車中使用的平波電抗器為TXP3型平波電抗器，每臺車有2臺平波電抗器。本論文主要包括了韶山3型4000系電力機車牽引電機主電路的定義與分析，對電路中的設備分析，找出電機的功率與效率低下的原因；找出電機內常見的電樞火花與環火的原因；找出電機的運用穩定性和壽命與那些因素有關，并給出一定程度上的解決方案。點牽引電機火花與環火問題的研究不僅僅是有利于機車或者是鐵路上，而是幾乎所有的大功率直流電機都有一定的借鑒作用，雖然工作環境不一樣。隨著我國經濟的騰飛，我國鐵路電氣化發展很快，為了適應牽引動力改革的技術發展，1992年，鐵道部下達文件，由株洲電力機車廠按照“標準化”、“系列化”要求改進韶山3，改進型通常稱韶山3型4000系。（2）、定性的分析韶山3型4000系電力機車牽引電機的主電路的工作過程。（2）、查找資料，獨立思考分析。火花的發生一把都會造成電機電刷刷頭的灼傷和電機換向器的灼傷；而環火則更為嚴重，會造成機車運行故障。對于電力機車來說，電動機就相當于它的心臟一樣，源源不斷的提供動力，相當重要。由于電機的運行狀態包括牽引與制動兩種，韶山3型4000系電力機車的制動方式有電阻制動，在電路上，制動時制動電阻是并聯在電樞兩端，磁削電阻在電機調速時也是主要元件，而且磁削電阻也在制動電阻柜內，所以制動電阻柜也包括在內。TZZ4型制動電阻柜由底架、通風機、過渡風道、電阻柜、彈性連接件及風速繼電器等部分組成。而通過的電流有效值大約為500A，所以產生的電壓降大約為100V左右，電能損耗（電阻熱能），這是在電能在被用在牽引作用前的主要消耗，所以平波電抗器的好壞將直接影響到整個電路的工作。在牽引時，磁削也是個潛在問題，磁削太多會導致磁場畸變，導致換向困難，火花的產生將在所難免。第3章 常見問題與解決方案3．1 電機內的火花身為脈流牽引電動機，必須要有的部件就是電刷和電樞了，所以不可避免的就是電機產生火花。制動情況：在電阻制動情況下，此時的電樞繞組相當于一個有一定內阻的電源，源源不斷的通過電刷向制動電阻傳送電流，電機的電壓與電流來源于電樞繞組切割剩磁產生的電動勢和硅整流組的加饋電源。3．1．2 火花優化與解決方案自從韶山34000系電力機車上路以來，非常多的人對它進行過研究和改進，在此，我將提出我的思考方法和解決方法，主要從原理上來解決，但也包括一定的經濟性和可實施性。非特殊情況：由于這些情況基本不能避免，所以我們只能使用更好的設備，設備的各種精度要提高或者縮短這類設備的檢修時間間隔。在一般情況下火花是不容易演變成環火的。3．2．2 環火優化與解決方案由于環火與火花的關系緊密，其解決方案也比較類似，有時可以說控制住了火花，也就杜絕了環火，但事實證明，火花在大功率脈流電機內不可能杜絕。（2）、機車在未停穩之前反向——機車乘務人員必須嚴格按照機車運行操作規范操作，機車上安裝必要的控制電路，禁止這種操作發生。以此為基礎，我們會發現火花與環火的物理原因是電能的突然增加，在電機內部表現為兩帶電體的電勢差或電流過大。人們在處理直流電機的火花與環火問題上已經做到了最好，到現在，幾乎不能在進行改進了，但是在分析與討論的過程中，能學到的是思考的方法與研究的方法。最后感謝我所在的電焊組師傅們，他們讓我在xx機務段過了個不錯的實習生活。以上的大部分問題都不可能徹底杜絕，理論上也不行，但是對系統的優化和風險的控制還是能做到的。而火花是一種對空氣放電的物理現象，其本質是某一時刻內一帶電物體儲存電能急劇上升，以至不能繼續存儲，然后將電能釋放到空氣中。（2）、換向片上有銅毛刺——這一般也是由于電刷和換向片的相互作用造成的，應該在制造、組裝、檢修設備的時候做到認真仔細。人為操作原因：（1）、機車運行速度過高——使電機的轉速過高，產生較大的離心力，此時換向器容易發生形變、凸片等現象從而使換向惡化，電刷磨耗急劇增高，甚至發生環火。環火的瞬間會產生“軸電流”，此時有電流從軸承滾珠和內套間通過，會在內套或滾珠上產生灼痕，造成電機軸承壽命減少。制動情況：對于剩磁過強，將主極繞組串聯后加上外部可控電源，而電樞繞組也加上外部可控電源。在運行中，列車的環境非常的惡劣，風霜雨雪和抖動都會給設備帶來一定的損壞；設備器件的精度也會讓電機產生火花。在此我們有必要分三種情況討論，一是牽引