文档介绍：第六章直流和脉流牵引电动机的试验
为了使机车具有优良的牵引性能,保证牵引电动机的质量是非常关键的环节,因此,在牵引电动机制造和检修过程中,每一工序之后都要进行检查性的测量和试验。电机组装就绪准备送出成品时,还要将电机置于专用试验设备上,按照国家对该类型电机的技术要求进行严格的试验,以评定该电机的装配质量及其技术性能。
本章介绍牵引电动机的试验项目,分析直流牵引电动机的试验线路,讨论直流牵引电动机的试验方法,并简要介绍脉流牵引电动机的试验线路。
第一节直流牵引电动机的试验项目
铁道部部颁标准“机车电机试验方法——直流电机”(TB1704-2001)中规定,牵引电动机的试验分为例行试验、型式试验和研究性试验3种。
一、例行试验
例行试验也称为出厂试验,这是每一台电机出厂时都必须进行的试验,其目的是确定该电机制造、修理和装配的质量,检验其工作特性、部件温升、换向性能及绝缘性能等是否符合技术要求。
例行试验项目的一般试验程序为:
(1)电机外观检查及其外形尺寸和安装尺寸的检查;
(2)绕组在实际冷态下直流电阻的测定;
(3)小时定额下的温升试验;
(4)速率特性曲线绘制;
(5)超速试验;
(6)电枢绕组匝间绝缘介电强度试验;
(7)换向器跳动量检查;
(8)换向试验;
(9)绕组对机座及绕组相互间绝缘电阻的测定;
(10)绕组对机座及绕组相互间绝缘介电强度试验;
(11)其他在供需双方协议书中规定的例行试验项目。
每台牵引电动机的例行试验结果,必须按规定格式认真填写试验记录。
二、型式试验
型式试验又称为鉴定试验,按照技术标准规定,牵引电动机凡遇下列情况之一均应进行型式试验。
(1)新产品试制完成时;
(2)电机设计或工艺上的变更足以引起某些特性或参数发生变化时,则应进行有关的型式试验;
(3)当检查试验结果与以前进行的型式试验结果发生不允许的偏差时也应进行型式试验。
总之,型式试验的目的是对该类型电机作较详细深入的研究,以鉴定试验的结果与设计数据是否相符,从而对改进该项电机的结构参数、工艺等提供试验数据,每次型式试验的电机不得少于两台,而且当电机大量生产时,每隔半年或定期进行抽试。
(1)型式试验的内容除了检查试验中所有试验之外,还包括以下项目:
(2)换向器室内空气静压力头与通风空气量关系的测定(仅适应于强迫通风的电机);
(3)确定用以进行温升例行试验的小时定额电流;
(4)连续或断续定额下的温升试验;
(5)牵引电动机发热及冷却曲线簇的绘制;
(6)特性曲线绘制;
(7)最佳换向区的测定;
(8)起动试验;
(9)断开和接上电源试验(仅适应于直接或间接接触网供电的直流和脉流电动机);
(10)湿热试验(允许按部件检查);
(11)耐振强度试验(允许按部件检查);
(12)重量测定(仅适应新产品试制完成时)。
研究性试验是为了获得补充资料而作的有选择的特殊试验,试验项目和方法在供需双方协议书中有明确规定。
以上列出了牵引电动机例行试验和型式试验的项目。需要特别指出的是,必须遵守上述规定程序依次逐项进行,这是因为电机的工作特性、换向性能及绝缘性能都与温度有关,因此,试验前的准备工作完成后,必须先做做温升试验,再做电机在热状态下的其他试验项目。另外,用于铁路干线的电力机车、内燃机车及动车上的直流和脉流牵引电动机的电压主和电流中都具有高次谐波分量,因此某些项目的试验条件则有所不同,例如:脉流牵引电动机型式试验中的速率特性测定、换向试验等既要在直流工况下进行,又要在脉流工况下进行;其温升试验和效率特性的测定必须在具有实际脉动频率和电流脉动系数的脉动电流下进行等。
第二节直流牵引电动机的试验线路
直流牵引电动机的负载试验线路可以分为:直接负载试验线路和反馈负载试验线路两类。对于容量较小的直流牵引电动机,可采用图6-1所示的直接负载试验线路,此时,被试电动机M拖动发电机G作为它的负载,通过调节发电机励磁电流或负载电阻R来调节被试电动机M的负载。这种直接负载试验线路的优点是在调节或计量试验参数时都非常方便,而且其线路与电动机实际运行状态相符。缺点是试验时需要消耗大量电能和增加大容量电源设备的投资。显然,对于大容量的直流牵引电动机来说,采用直接负载试验线路是很不经济的。
图6-1 直接负载试验线路
目前,大容量直流牵引电动机的试验已广泛采用反馈负载试验线路,其基本原理是:把两台同型号的直流牵引电动机在电和机械方面都耦合起来,使其中一台被试电动机运行,而另一台电机作发电机运行,此时电动机发出的机械能拖动发电机运转,使发电机作为它的机械负载;而发电机发出的电能又回送给电动机使用,使电动机成为它的电负载。因此,这两台同型号的电机互为能源,互为负载,在试验时所消耗的