劈相机的资料

柳州铁道职业技术学院LIUZHOUTRANSPORTVOCATIONALTECHNICALPAGE5柳州铁道职业技术学院毕业姓名：欧阳继仲学号：9401012251论文选题：如何减少劈相机运行中故障的发生目录内容摘要绪论………01异步劈相机故障与分析…………………劈相机故障现象…………处理方法…………………注意事项…………………劈相机常见的故障及处理方法…………异步劈相机的结构及机构特点…………异步劈相机在机车上的作用………异步劈相机的结构………单相脉动磁场双旋转磁场理论……三相电压对称性调整…………………交流绕组的电势和磁式………………异步劈相机的工作原理及启动方式……异步劈相机的工作原理…………………劈相机起动方式…………异步劈相机的维护保养…………………运转前的检查……………劈相机的启动……………劈相机的运行于停止……存放与运输………………毕业设计工作小结………参考文献…………………感谢词………二.劈相机的结构及机构特点1、异步劈相机在机车上的作用劈相机的作用是将主变压器供给的单相交流电源变成三相向辅助电路的各辅助机组供电，劈相机发生故障必将影响辅机的正常工作，将直接影响机车的正常运作。减少劈相机故障，可以提高机车的使用率，运输量大大增加，提高经济效率。为了减少或避免劈相机故障的发生，我们要了解劈相机的工作原理。2.异步劈相机的结构电力机车的劈相机实际上是单相电动机与三相发电机的组合。改进型电力机车上所有的辅助电动机均由主变压器的辅助绕组提供单相电源经异步劈相机将单相电源劈成三相电源，再供给辅助电路的所有三相异步电动机使用。异步劈相机的结构与三相异步电动机不同。转子为鼠笼式，定子绕组按三相不对称规律嵌入在定子槽内，劈相机实际上是单相电动机与三相发电机的组合体。劈相机的电荷不是固定的，是随着机车运行工况的改变而变动。异步劈相机的主要结构：定子劈相机的定子由机座，定子铁芯和定子绕组等组成定子采用F级绝缘绕组嵌线完成后，整个定子应浸渍5152无溶剂漆或1032三聚氰胺醇酸树脂漆两次。转子劈相机的转子均采用轴肤效应较差的单鼠笼式结构，而转子槽型的设计应考虑到在转子导条中负序电流渗透的有效高度范围内的槽型面积能尽可能大些，通常采用上宽下窄的倒梨型槽或中字形组合槽，劈相机的定子铁芯与转子铁芯之间气隙约在1mm左右。3．单相脉动磁场双旋转磁场理论电动机单相交流电通过电机定子的单相绕组时，产生交变的脉振磁场，一个脉振磁场可以分解为两个幅值一样，转速相等转向相交的旋转磁场，与电机转子的转动方向相反的磁场为负序旋转磁场。劈相机的电动绕组接到单相交流电源上，在劈相机的空气隙中产生两个大小相同的磁场。当劈相机的转子静止不动时，这两个磁场在转子导体中感应的电动势和电流的大小相等，方向相反。由此而产生的两个转矩也大小相等，方向相反而相互抵消。起动转矩为零，劈相机不能自行起动。如果转子与正序旋转磁场的相对速度比较小，而转子与负序旋转磁场的相对速度比较大，转子以几乎两倍于同步转速的速度切割负序磁场，使转子内导体感应出近两倍于电网频率的电势和电流，改电流产生的磁场几乎抵消了定子绕组产生的负序磁场。也就是说，当转子转动的时候，在劈相机的气隙中主要剩下了一个正序旋转磁场，它与转子相互作用产生了电磁转矩，克服了转子的机械阻力矩及转子负序电流产生的电磁阻力矩，驱使转子沿着正序旋转磁场方向旋转，同时该正序旋转磁场切割定子三相绕组，并使它感应出三相电势，于是单相电源被劈成三相电源。在劈相机定子的三相输出端接上电负载，因其中两相负载直接与单相电源相联，不需要经过劈相机而直接从单相电源得到供电，而另一相负载则由劈相机的发电相得到供电，所以劈相机是将单相交流电源劈成三相，而本身只是输出一相的异步电机。4．异步劈相机三相不对称调整（1）异步劈相机电压三相不对称的原因使用由单相电源和劈相机组成的三相电源时，另一个需要解决的问题是，劈相机负载后如何保证输出三相电压的对称性，以使三相负载得到实际对称的电流电压，保证辅助电动机的正常运行。（2）三相不对称调整方法劈相机输出三相电压不对称，将直接影响辅助电动机的正常运行，严重的三相电压不对称还将引起辅助电动机个别绕组过热而烧毁，直接影响电力机车的正常运行，为了改善劈相机的三相电压的对称性，通常采用以下措施：①劈相机绕组采用三相不对称绕组根据输出负载的要求，相应的提高或降低某些相的电动势，是改善劈相机在额定负载时三相电压对称性的主要方法。②在负载侧的U和W端子上并联电容器劈相机的负载是三相异步电动机群，因机车工况的改变而改变，电动机投入台式也不同，这就要求劈相机输出功率和功率因数随投入电动机数的差异而有所不同，为适应实际需要，可在负载侧的UW端子并联一些电容器和电感元件，以扩展劈相机的容量，通过这些元件想负载提供W相电流。5．交流绕组的电势和磁式①三相定子绕组的电动势通过单层链式绕组.同心式绕组和交叉式绕组等的展开图，可以看出，这些绕组的线圈都是按照一定的规律分布排列着，且它们的线圈节距均小于极矩。也就是说，它们是分布线圈绕组。相比较而言，也可以说变压器原.副边绕组都是集中线圈绕组。根据电磁感应定律可以证明，三相异步电动机定子绕组的相电动势E1为：E1=4.44ƒ1N1ΦmKw式中，F1为三相定子绕组中电流的频率，N1代表每项定子绕组总的串联匝数；Φm为异步电动机的每级磁通；Kw=KyKq为绕组因数。Ky节距因数，它的数值于线圈节距有关，它表示短距线圈和长距线圈电动势的减小程度，短距线圈和长距线圈的Ky<1;整距线圈的Ky=1.Kq称为分布因数，它的数值与线圈分布有关，它表示分布线圈电动势减小的最小程度，分布线圈的Kq<1,集中线圈的Kq=1②三相定子绕组的磁势⑴单相绕组的磁势在三相定子绕组中通入三相正弦波电流，则三相定子绕组中的每一个单相绕组所产生的磁势为脉动磁势。所谓脉动磁势，就是磁势的轴线，即磁势所在幅值位置，在空间固定不动，单振幅不断随着时间而改变的磁势。可以证明单相绕组脉动磁势，ƒΦ（x，t）的数学表达式为：ƒΦ（x，t）=FΦcosxcoswt（8-9）式中ƒΦ为磁势的幅值；X为空间坐标；t为绕组中正弦交流电的角频率。由（8-9）式可以见，在任一瞬间，磁势的空间分布为一余弦波，但在空间任何一点的磁势则又随着时间做余弦变化。或者说，该磁势既是空间函数又是时间函数。所以，单相绕组磁势的幅值可以证明为：FΦ=0.9IN1KW/P说明单相绕组脉动磁势的幅值与绕组中的电流I成正比，与绕组中总的串联匝数N1成正比，与绕组因数Kw成正比，与电机的极对数P成反比。⑵三相绕组的磁势三相绕组由3个单项绕组组成，这三个单项绕组分布别产生脉动磁势，在三相异步电动机中，3个单项绕组是对称的，即U.V.W三相绕组在空间相互间隔的距离为120度电角度。电机在对称运行时，通入三相绕组中的三相电流亦是对称的，即其幅值相等，在时间相位上互差120度电角度，在前三相余弦互相叠加后，后三相之和为零。故三相合成磁势为：ƒΦ（x，t）=1.5FΦcos（x-wt）上式表明，当三相对称电流通过三相对称绕组时，三相绕组的合成磁势为一个圆形旋转磁势。圆形旋转磁势的幅值为单项绕组脉动磁势幅值FΦ1.5倍，其旋转速度为同步转速，用n1来表示，其计算公式为n1=60ƒ1/P其中，ƒ1为三相定子绕组中电流的频率， P为异步电动机的磁极对数综上所述，三相绕组合成磁势具有以下性质：（1）三相合成磁势在任何瞬间保持着恒定的振幅，它是单相脉振磁势的1.5倍。（2）三相绕组合成磁势的转速仅决定于电流的频率和电机的磁对数（3）当某相电流达到最大值时，合成磁势波的幅值就与该相绕组的轴线重合（4）合成磁势的旋转方向决定于电流的相序三．劈相机的工作原理一,异步劈相机的工作原理劈相机的结构与三相鼠笼式异步电动机相似，转子为鼠笼式，定子绕组按三相不规律嵌放在定子槽内。劈相机的工作原理：在单相工频交流电力机车的辅助系统中，异步劈相机(简称劈相机)用来将主变压器辅助绕组供给的单相电源“劈成”三相，向辅助系统所有三相异步电动机供电。劈相机的实质：是一种本身只输出一相电流的异步电机。劈相机工作状态实际上是三相异步电机在不对称条件下运行的一个特例。异步电机进入劈相机工作状态一般应具备以下两个条件：(1)、电机轴上的机械负载不变。(2)、三相电网中W相缺相,使W相电流反相输出。只要具备上述条件，一般的三相异步电动机同样具有劈相机功能。二．劈相机的起动方式异步劈相机的起动方法有辅助电动机起动法和分相起动法两种。辅助电动机起动法是在劈相机的转轴上安装一台辅助电动机，起动时先由辅助电动机带动劈相机转子转动，待劈相机转速达到一定值时，将劈相机投入单相电网，并切除辅助电动机的电源.。分相起动法分为电阻分相起动和电容分相起动两种。这两种启动方法具有线路简单，设备成本低等优点，因而得到广泛的应用。五．劈相机的保养与维护一．运转前的检查1.清除劈相机内,外部的灰尘和污物2.检查定子绕组的绝缘电阻。如不符合则干燥处理3.保持接线板.接线柱的干燥与清洁4.轴承润滑脂应清洁且无变质希化现象5.接线要与接线图相符，引出线与接线头连接不可松动6先行试机，观察旋转方向，振动情况，有无噪音过热情况。二.劈相机的启动1．采用电阻分项启动，启动电阻跨接在U1与W1端子上。2.启动时间不应过长3.防止过早切除启动电阻4.连续启动不超过3次三．劈相机的运行与停止1.单相电源电压在270W460W之间2.启动完毕后才可以逐步接通电负载3.停止前先断开各电负载4.防止忽然断电后不带启动电阻重新启动四．劈相机的存放与运输1.干燥.清洁.无化学药物.无酸碱腐蚀性气体的户内2.放置平稳，勿倒放，劈相机上不放重物或尖的物品3.户内温度不低于-25度4.每隔半年外观检查，并用于拨动转子，使转子旋转180度，防止轴变形七、结束语劈相机本质上是一台本身只输出一相电流的异步电机.劈相机的作用是将主变压器供给的单相交流电源变成三相向辅助电路的各辅助机组供电，劈相机发生故障必将影响辅机的正常工作，将直接影响机车的正常运作。减少劈相机故障，可以提高机车的使用率，运输量大大增加，提高经济效率。为了减少或避免劈相机故障的发生，我们要了解劈相机的工