《内燃机车乘务员培训系列教材 内燃机车电力传动 上》

第一章内燃机车电传动概述1

第一节 传动装置的要求1

第二节三种型式内燃机车传动装置介绍2

ND2型机车传动示意图2

东风4型机车传动示意图3

ND5型机车传动示意图3

第二章直流电机5

第一节直流电机工作原理5

右手定则5

左手定则6

左、右手定则应用6

改变电流方向的碳刷装置7

换向装置8

直流电机可逆性8

第二节直流电机一般结构9

直流电机结构9

直流电机主磁极10

直流电机电刷装置12

绕组元件在电枢铁芯槽内的布置13

电枢绕组元件嵌放示意图13

电枢铁芯冲片14

换向器结构14

换向片一般形式15

冷却通风方式15

第三节直流电机电枢绕组15

直流电机电枢绕组元件16

P=2N／2=8单迭绕组放射图16

P=2N／2=8单迭绕组展开放射图16

P=2N／2=8单迭绕组形成的闭合回路16

P=2N／2=8单迭绕组支路17

P=2N／2=16单迭绕组放射图17

P=2N／2=16单迭绕组展开图17

P=2N／2=16单迭绕组并联支路图17

绕组元件节距18

第四节 直流电机电枢电势与电磁力距20

第五节直流电机稳定运行21

发电机-电动机系统21

第六节直流电机励磁方式与特性22

直流发电机励磁方式与外特性23

GCE1100／10F型直流发电机励磁绕组联接原理图23

串励直流电动机与机械特性24

第七节 直流电动机的起动与调速24

第八节直流电机电枢反应25

电枢反应合成磁场25

电枢磁势和磁密曲线26

合成磁密曲线27

发电机的顺轴电枢反应28

换向器电位分布29

第九节直流电机换向30

当刷宽DW等于换向片宽bK时的换向过程30

直线换向电流的变化情况31

曲线换向电流的变动情况31

电弧特性34

直流电机电位、电弧特性比较34

第三章同步牵引发电机37

第一节三相交流同步发电机的基本构造及工作原理37

同步发电机基本构造型式37

三相同步发电机示意图38

三相正弦交流电动势的产生38

三相单层绕组分布示意图40

矢量图41

分布系数的推导图41

同步发电机三相负载电流波形图42

具有二对磁极、六个线圈的同步电机示意图43

同步电机旋转磁场43

第二节同步牵引发电机介绍44

5GTA24A2型同步牵引发电机原理图44

5CTA24A3型同步牵引发电机的纵剖面图45

牵引发电机定子绕组展开图46

牵引发电机刷握结构图46

牵引发电机的转子结构47

牵引发电机接线图47

TQFR-3000牵引发电机的结构48

同步发电机定子铁芯49

三相绕组展开图49

牵引发电机转子50

牵引发电机滑环51

GQL-45型感应子励磁机结构52

GQL-45型励磁机绕组及磁路52

转子冲片53

转子组装53

感应子发电机一个电枢线圈上交流电势产生的原理图55

GQL-45型感应子励磁机接线图57

第三节同步牵引发电机的电枢反应58

？=0时的电枢反应58

？=90°时的电枢反应59

0＜？＜90°的电枢反应59

第四节同步牵引发电机工作特性59

同步牵引发电机空载特性60

电枢磁通和漏磁通61

电势矢量图61

同步牵引发电机负载特性62

短路电势矢量图62

同步牵引发电机短路特性63

同步牵引发电机外特性63

同步牵引发电机的调整特性63

第四章电传动原理65

第一节牵引发电机理想外特性65

发电机自然外特性65

牵引发电机理想外特性66

不同转速下的理想外特性66

第二节牵引发电机的调整特性67

牵引发电机调整特性67

第三节牵引发电机的励磁调节装置68

柴油机联合调节器励磁调节装置原理框图68

励磁系统原理电路图69

磁场变阻器62的构造70

联合调节器原理图71

东风4型机车恒功率励磁系统原理73

ND5型机车基本控制系统总体图75

牵引工况励磁调节系统框图76

晶体管Q4导通比受控情况77

晶体管Q4基极电位控制电路77

第五章电传动内燃机车恒功率调速范围扩展80

第一节牵引电动机磁场削弱扩大机车调速范围80

牵引电动机励磁绕组分流电路80

磁场削弱前后的工况变化81

13Q3型过渡控制装置电路图82

磁场削弱接触器控制电路83

第二节ND5型机车牵引发电机定子绕组的串、并联换接85

双定子绕组和桥式整流柜的联接85

接触器AS1、AS2控制电路86

电器动作时序87

第三节内燃机车牵引特性89

预期牵引特性作图法90

货运东风4型机车牵引特性曲线91

ND2型机车牵引特性曲线92

ND5型机车牵引特性曲线93

第六章电阻制动94

第一节电阻制动的基本概念94

电阻制动时牵引电动机电路94

第二节电阻制动特性及范围95

制动工况下的直流电动机95

直流电动机的制动特性96

牵引电动机制动工作范围97

第三节东风4型机车电阻制动及操纵控制98

东风4型机车电阻制动特性99

东风4型机车电阻制动柜99

第四节ND5型机车电阻制动及操纵控制100

ND5型机车电阻制动特性101

ND5型机车电阻制动控制电路101

机车速度对电阻制动电流的限制103

第五节东风4型机车两级电阻制动103

两级电阻制动特性104

TPZ4型电阻制动控制箱框图105

斩波控制电路106

励磁机励磁电流的控制107

TPZ4型电阻制动控制电路108

A2a、A2b的输出信号波形109