大功率永磁直驱电力机车牵引电机散热研究

文章介绍了大功率永磁直驱电力机车牵引电机直驱传动结构和电机风路结构设计,对永磁电机散热仿真和温升试验进行对比分析,在有无联轴器的试验条件下对电机进行温升试验,以证明联轴器传动结构对电机散热具有向好改善;重点对试验中轴承温升偏高的问题进行研究和试验验证,开展不同转速和有无联轴器条件下电机温升试验,经过分析研究给出电机轴承温升与转子永磁体发热的关系;通过转子永磁体磁钢分段技术减少转子磁损耗,经过理论分析和试验证明磁钢分段电机轴承温升比非磁钢分段电机明显下降。通过对永磁直驱电机散热技术研究,证明大功率永磁直驱电力机车电机转子采用磁钢分段技术能够有效降低电机损耗,采用直驱电机连接联轴器传递结构可进一步降低电机温升,为后续轨道交通行业大功率永磁直驱电机散热设计和大功率永磁直驱技术的可靠应用奠定基础,提供有益的设计经验。     

轨道交通新型永磁同步牵引电机的设计与比较

在满足轨道交通使用的原有异步电机的外特性和结构约束的条件下,基于一种新型永磁同步牵引电机的转子磁路的拓扑结构,设计了一款新型少磁化永磁同步电机.通过对电机转子结构、转矩特性、损耗和线路能耗进行比较和综合评价表明,通过合理设计电机的磁路,可以充分利用永磁转矩和磁阻转矩实现更宽的工作区,同时对比现轨道交通运行的电机耗能.该...     

基于三相异步感应电机数学模型的在线参数辨识技术研究

三相异步感应电机矢量控制的关键在于磁场定向,而影响磁场定向的重要因素之一是电机参数转子电阻。为解决矢量控制动态性能对转子电阻的依赖问题,对三相异步感应电机转子电阻在线辨识技术进行了研究。建立感应电机数学模型,根据电机模型的数学表达式,提出了转子电阻的在线辨识方法,根据电机模型的等效电路图,推导了迭代求解转子电阻的数学表达式,在迭代求解过程中,以电机变量空间矢量图中的转子电阻电压和电流的平行关系作为判定计算结束的标志,得以准确求解转子电阻值。试验结果表明,该方法可有效地在线辨识转子电阻,计算简单,辨识精度高,符合工程应用需要。     

动车牵引电机转子的弯扭振动特性研究

弯扭振动特性是动车牵引电机在复杂列车振动环境中安全可靠运行的关键评价依据.为此,考虑动车牵引电机结构特点,利用转子动力学有限元方法构建牵引电机转子系统的梁元有限元模型,探讨转子铁芯和电机惯性负载在牵引电机转子动力学系统中的模拟方法和对系统弯扭振动特性的影响规律.结果表明:转子铁芯对牵引电机转子系统模态的显著影响仅限于在...     

ＺＤ型电机转子断线诊断仪

本文详细介绍了目前运用的ＺＤ系列转辙机的电机转子断线诊断仪的主要技术性能、工作原理和应用特点，该机设计合理，使用方便准确、填补了电机转子在线式检测手段的一项空白。     

和谐HX_D1型机车主冷却塔风机驱动电机(JD280型)的设计

介绍HXD1型大功率交流电力机车主冷却塔风机用驱动电机(JD280型)的电磁设计和结构设计。在设计时首先考虑变频器特性及影响,同时分析了变频电机与普通工频电源供电电机设计时定子、转子槽形及绝缘结构上的差别。     

感应电机转子磁链闭环鲁棒观测方法研究

为了使感应电机在其转速大幅度变化、转子和定子的电阻发生变化及外界干扰等因素影响下获得精确的转子磁链,实现调速系统的高性能以及机车牵引的稳定运行,笔者将感应电机的转速、转子电阻和定子电阻作为调速系统的时变参数,采用线性变参数多胞输出反馈控制器设计理论,提出一种新的转子磁链观测方法;利用现代鲁棒控制理论,通过求解一组线性矩阵不等式组,设计出转子磁链观测器;构建一个基于DSP的物理实验系统,验证了所设计观测器的有效性和先进性,表明系统具有鲁棒H∞性能和良好的动态特性.     

基于电压控制器的转子磁场准确定向方法研究

在异步电机转子磁场定向矢量控制中,电机温度以及运行条件的改变会造成电机定子电流的励磁分量和转子磁链方向不一致,从而对矢量控制性能产生严重影响,特别是在高速弱磁区域。文中提出了一种基于电压控制器的转子磁场准确定向方法。分析了电机端电压和转子磁场定向的准确度之间的关系,并采用了一种电压控制器来消除由于定向不准产生的定子电流励磁分量和转子磁链之间的误差角度。仿真结果表明本方案可以在整个速度范围内显著提高控制系统性能,从而对电机参数变化等对不利因素具有更强的鲁棒性。     

电动转辙机电机碳刷双套化

电动转辙机电机是电气集中执行电路中最主要的设备，但其电机转子却因断格而时常发生故障。为此需在电动转辙机原电机碳刷旁增加1对小碳刷，形成碳刷双套化。当电机发生断格故障时，利用小碳刷转动转子，使转子离开转子断格位置，保证电机正常转动，确保道岔正常转换和行车安全。     

直接磁场定向控制在主变流器中的应用

由于直接磁场定向控制是通过对电机的反馈测量而计算出用于控制算法的定子或转子磁链,具有对电机参数变化的自适应作用,因而更加适合于对控制性能要求较高的主变流器的应用.结合电机的电流模型对转子磁链进行辨识,在控制策略中设计了转速、电流、磁链等多个闭环,采用了简单实用的偏差电压解耦方式,构建了完整的控制方案.通过在150 kVA机组上的各种试验,结果表明该控制系统运行稳定、动态性能好,满足实际运用的要求.     

一种感应电机定转子互感参数离线辨识的方法

文章利用模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,MRAS)在恒压频比起动的基础上进行电机转速辨识,并根据电机转子磁链的电压和电流模型,提出一种感应电机定转子互感参数Lm离线辨识方法,以便电机未完全空载时,也能离线辨识出其互感参数。对无速度传感器转速辨识原理以及实现方法进行了介绍,并利用Matlab进行系统仿真,验证了算法的有效性。     

JD160型牵引电机内锥轴静强度有限元分析

采用ANSYS参数化设计语言APDL编程,建立某牵引电机转子全参数化有限元模型,在额定工况下,对转子部件进行了强度模拟。在此基础上,分别探讨了过盈量、油槽倒角以及摩擦系数变化时,转轴等效应力、接触压力以及滑移量的变化规律,为转轴的疲劳失效分析提供数值依据。     

永磁直驱牵引电机磁钢分段对轴承温升的影响

电机的轴承温升对电机性能和寿命具有较大影响,因此降低轴承温升具有重大意义。针对轨道交通用永磁直驱牵引电机轴承温升超限问题,通过分析比较,选择采用磁钢分段技术降低温升。对磁钢分段影响转子损耗的机理进行研究,采用有限元软件仿真分析了磁钢分段数对转子涡流损耗的影响规律,结合制造工艺确定了磁钢分段数量。最后对磁钢分段前后的样机进行长时温升试验,验证了磁钢分段技术的降温效果和磁钢分段数量的合理性。该技术的成功应用推动了项目进展,对后续永磁电机类似问题的研究具有重要借鉴意义。     

AC4000交流传动电力机车用异步牵引电动机

介绍了ＡＣ４０００交流传动电力机车用异步牵引电动机的主要技术指标，基本特性、特点、主要结构、样机试验结果，并对铜条转子电机与铸铝转子电机了比较，旨在为异步牵电动机的研究提供基本的技术数据。     

异步电机的Γ型电路分析和改进型 U-N 模型设计简

文章分析了异步电机Γ型电路的数学模型、极点分布和反馈矩阵的设计,采用了全阶磁链观测器模型观测定/转子磁链,对比了全阶磁链观测器模型和U-N模型,并结合两者优点得到了定/转子磁链同步补偿的改进型U-N模型。Matlab仿真结果表明,改进型模型具有良好的精度和鲁棒性,可适应于各种高性能的电机控制平台。     

ND_2型内燃机车牵引电动机清洗装置

牵引电机工作环境恶劣,由于风砂雨雪的侵袭,以及磁粉、油脂、铜粉的污染,使牵引电机的定、转子绝缘表面粘附着一层厚厚的油泥,它不但影响电机的散热,而且将顺着裂纹渗入绝缘层内部,致使电机绝缘电阻下降。为了提高绝缘可靠性和改善检修工人的劳动条件,对牵引电机进行清洗是当今内燃机车检修工艺不可缺少的一环。我段在学习兄弟单位的基础上,设计制造了一套牵引电机清洗装置。一、清洗装置简介清洗装置(见图1)主要由蒸汽管、水管、     

单个逆变器驱动两台并联感应电机的无速度传感器矢量控制方法

介绍在单个逆变器驱动两台定子绕组并联的感应电机时,对各转子产生的转矩采取无速度传感器矢量控制的方法.该方法采用自适应转子磁通观测器取代磁通传感器,磁通观测器中增加转子速度自适应测定来取代速度传感器.试验结果表明,在每台感应电机不同的额定条件下,该方法是实用的.     

一种改进的逆变器-感应电机系统数学模型

建立了计及转子集肤效应和铁耗的感应电机新型数字模型，对逆变器－感应电机系统的稳态仿真方法进行了研究，实际应用表明，该模型具有较高的实用价值．     

希尔伯特变换在牵引电机转子断条故障诊断中的应用研究

基于希尔伯特变换分析方法,以动车组电机定子电流信号为研究对象,对定子电流信号应用希尔伯特变换后,消去定子电流中包含的直流分量,解决了转子断条故障特征分量容易被基波湮没、难以检测等问题,使故障特征分量的提取更加准确。通过求检测信号的希尔伯特包络谱,更加直观地判断转子是否发生断条的故障。从仿真结果和试验结果分析得知,希尔伯特变换法在动车组牵引电机转子断条故障诊断中应用的正确性和有效性。     

电动转辙机转子检测仪的研制

正电动转辙机是电务联锁的主要设备,电机是电动转辙机的重要组成部分,是转辙机的心脏和原动力。电机的功率关系到转辙机对道岔的拉力大小和道岔的转换时间。因此如何保证和提高电机的电气性能和机械性能是整个转辙机维修中的重要问题。电机的电气性能和机械性能主要是由转子质量决定的,如果转子的出库合格率太低,势必会影响到行车安全,甚至会造成事故。1小组概况郑州铁路局新乡电务段物资科QC小组情况见表1。