电力机车环火论文

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1、一、直流电机的结构和工作原理1㈠SOW2（-）直流电机的工作原理2二、换向的物理概念、换向原件中的屯动势和屯流3（一）换向的物理概念3（―）换向原件中的电动势和电流3三、火花产生的原因4（一）电磁原因4（二）机械原因5（三）化学原因6四、火花等级7五、改善直流牵引电动机的换向的方法8（一）采用分裂式电刷和装设换向极8（-）设置补偿绕组和移动电刷改善换向8六、脉流牵引电动机换向的特点及改善脉流牵引电动机换向方法9七、换向器表面的环火10八、怎样减少脉流对牵引电动机的不利影响11（一）在电枢电路中串联平波电抗器11（二）在牵引电动

2、机的主极串励绕组上并联固定分路电阻11结束语12参考文献13致谢词14如何预防电力机车牵引电动机环火内容摘要摘要：电机工作时，换向器表面产生的换向火花是直流电机所固有的构造缺陷。换向是装有换向器电机运行时的薄弱环节，对电机正常运行有很大的影响，也是评定电机质量优劣的标准之一。由于牵引电动机工作条件恶劣，负载变化大、要承受巨大的轮轴冲击了，使得换向更为困难，尤其是脉流牵引电动机，其换向性能更加恶化。电极换向不良会引起换向火花，而火花过大会对电机造成伤害，轻者烧损电刷和换向器，重者烧毁整个电机，从而机车的正常运行。换向火花过大是直

3、流和脉流牵引电动机常见的最严重的故障之一，应此，研究牵引电动机的换向问题，进而改善牵引电动机换向的措施，对保证牵引电动机安全运行有着非常重要的意义。关键词：换向火花、脉流牵引电动机、环火、电抗电动势一、机车如何预防电力机车牵引电动机环火直流电机运行时往往电刷下会产生火花，这是由于换向不良而引起的。电刷下部产生的微小火花对电机运行并无危害，如果产生火花程度强烈、范围较大，则将灼烧换向器和电刷，使换向器电刷的接触面粗糙，产生灼痕，从而造成接触不良，火花继续增大引起的恶性循环，将使发电机不能正常运行，情况严重可以烧毁屯机。换向不良会

4、引起换向火花,而火花过大会对电机造成伤害，轻者烧损电刷和换向器，重者烧毁整个电机。在机车运行中，因受多种因素影响，无法预见牵引电机火花前的特征，因而不能防止牵引电机火花的发生。为了减少和防止直流电机故障，我在下文当屮通过自己的分析來述说直流电机换向火花产生的原因以及预防措施提出自己的看法。为了更好地说明问题，首先从直流电机的结构和原理谈起。一、直流电机的结构和工作原理（一）直流电机的结构图1-7直流电机结构1苣流电机总成；2后端盖；3通风器；4定子总成；5—转子（电枢）总成；6电刷装置；7—前端盃图1-1这是一台国产直流电机的

5、结构装配图和结构剖面图。旋转电机都是由定子和转子两大部分组成，每一部分也都由电磁部分和机械部分组成，以便满足电磁作用的条件。换向极用来改善换向。（二）直流电机的工作原理电机内部的固定部分要有磁场。这个磁场可以是如图示的磁铁也可以是磁极铁心上绕套线圈，再通过直流电产生磁场。其中If称之为励磁电流。这种线圈每个磁极上有一个,也就是，电机有几个磁极就有几个励磁线圈，这几个线圈串联（或并联）起来就构成了励磁绕组。这里要注意各线圈通过电流的方向不可出错。在以上条件下环外导体将感应电势,其大小与磁通密度B、导体的有效长度1和导体切割磁场速

6、度v三者的乘积成正比，其方向用右手定则判断。但是要注意某一根转子导体的电势性质是交流电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。这便是直流发电机的工作原理。二、换向的物理概念、换向原件中的电动势和电流（-）换向的物理概念换向过程也就是电枢绕组元件被电刷短路的过程，被电刷短路的元件屮屯流（即换向电流）的变化规律，取决于闭合回路屮的电动势和电阻。图a图b（二）换向原件中的电动势和电流将机械能转变成直流电能的电源装置。结构示意如图1。固定部分包括主磁极（及其励磁线圈）、（及其励磁线圈）、电刷和机座等，转动部分包括电枢绕组、电枢铁芯和换向器

7、等。磁极与铁芯构成一定形状的磁路。电枢线圈绕在铁芯的凹槽内。换向器由若干彼此绝缘的铜片构成，每一铜片均按励磁方式不同，直流发电机可分为他励和自励两类。他励发电机的励磁电流由其他直流电源提供，使用永久磁铁产牛磁场的也属此类。自励发电机的励磁电流由电机木身提供，其中励磁绕组与电枢绕组并联的称并励发电机，串联的称串励发电机，既有并联乂有串联的称复励发电机。励磁方式不同，发电能力和基木特性也不同，但工作原理基本相同。图2表示与换向器中一对铜片相连的一个电枢线圈。在外力矩T1用下，电枢线圈作切割磁场线的转动，产牛动牛电动势f和相应的感应

8、电流I。在图示位置时，电刷A的电势高于B的电势。转过180。后，线圈内的电动势和电流均反向，但通过换向器的作用，A、B间的电势关系不变。电枢线圈中各绕组连续不断地通过图示位置，电刷A、B即源源不断地输出直流电能。感应电流I的出现使线圈受到与外力矩反向的安培力矩Tem的作用。当