电力牵引的分类。根据电流、电压制不同，电力牵引 可分为直流系统与交流系统两大类。直流电压按需要有 多种，如600、750、1200、1500、3000V等。交流系统 分:单相工频5OHz，(或6OHz)，电压20、25kV;低频 162/3、电压11、l5kV等。我国采用单相工频5OHz，电 压为27·5kV交流系统。
。串励是励磁绕组与电枢绕组串联，应用较少。复励是串并励混合
二、三相异步电动机的基本结构与工作 原理
三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。结构简 单、制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高，得以 广泛应用。但是，功率因数低、起动和调速性能差。
1、三相异步电动机的基本结构
（1）定子部分
①定子铁心：由导磁性能很好的硅钢片叠成——导磁部分。 ②定子绕组：放在定子铁心内圆槽内——导电部分。 ③机座：固定定子铁心及端盖，放置电机轴承，具有较强的机械 强度和刚度。此外还有密封作用。 （2）转子部分 ①转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。 ②转子绕组： 1）鼠笼式转子：转子铁心的每个槽内插入一根 裸导条，形成一个多相对称短路绕组。2）绕线式转子：转子 绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。
三相异步电动机结构
三、名牌数据
例:
额定值
额定电流I N ( A ) 在额定运行状态下流
入定子绕组的线电流.
额定功率PN ( kW )
额定电压U N ( kV或V )
额定条件下转轴上
额定运行状态时加在
输出的机械功率。
定子绕组上的线电压.
额定转速nN ( r / min) 额定运行时电 动机的转速.
电力牵引因需要有牵引供电系统接触网、变电所等， 所以新建或改建电气化线路的一次投资较大。就运用灵 活性而言，电力牵引也不如内燃牵引调运灵活。铁路现 代化必须发展电力、内燃牵引，两者相辅相成。
此外，采用单相I频电力牵引制后，铁路供电系统需 按不对称方式从三相电力系统取得电能，而整流式电力 机车在运行中由于整流、平波会产生一定成分的谐波电 压和电流，对沿线通信线路产生干扰，因此必须采取有 效措施来降低和消除这种干扰。
电动机的分类：
电动机
交流电动机 直流电动机
同步电动机 三相电动机
异步电动机 单相电动机
他励、并励电动机 串励、复励电动机
• 同步电动机：用于恒速情况，可以调节无功。正常励磁仅吸收有功； 过励磁时吸收有功发无功。
• 三相电动机：适用于大功率情况，主要是工业用电机。 • 单相电动机：适用于小功率情况，比如家用电器 • 直流电动机：开关柜储能电机大多数采用直流电动机。 他励：有独立的励磁电源，较少使用。 自励：并励、串励、复励。并励是励磁绕组与电枢绕组并联，应用最多
电动机及电力牵引
电动机
一、概述 利用电磁现象进行电能和机械能相互转换的机械 称为电机。 将机械能转换成电能的电机称为发电机； 将电能转换为机械能的电机称为电动机。
生产机械用电动机来驱动的优点： 1、 简化生产机械的结构； 2、 提高生产率和产品质量； 3、 能实现自动控制和远距离操纵； 4、 减轻繁重的体力劳动。
电力牵引中电力机车的用电取自电力牵引供电系统， 即外部电源。蒸汽机车、内燃机车功率不能过大，而电 力机车自身不带一次能源设备，不受锅炉、柴油机的限 制，轴功率可达l0OOkW以上，所以电力牵引能多拉、快 跑，提高了运输能力。
电力牵引具有如下特点: ➢ (1)电力牵引因不受自带能源设备的限制，由大容量电 力系统供电，具有功率大，速度高、过载能力强、输送能 力大等特点，可满足高速、重载、大运量铁路干线和陡坡、 长大隧道的山区铁路运输的需要。 ➢ (2)由于电力牵引从外部供电系统取得能源，具有广 泛利用一切天然能源的可能性，如火力发电，水力发电， 原子能、太阳能发电以及其他所有可转变为电能的能源， 因而能够广泛地选择和经济合理地使用国家能源。
右图是一台三相鼠笼型异步 电动机的外形图。
下面是它主要部件的拆分图。
小功率为铸铝，大 功率插铜条，两端
压铜环
鼠笼型转子 铁心和绕组 结构示意图
三相绕线型 转子结构图
倒V槽
2、三相异步电动机的基本工作原理
（1）、转动原理
①、电生磁：三相对称绕组
通往三相对称电流产生圆形旋 转磁场。
②、磁生电：旋转磁切割
（3）气隙 异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到
的最小值。气隙磁场是电能和机械能转换的场所。
• 硅钢片：各片间绝缘，以减少涡流损耗。 （每片0.5mm，0.02mm绝缘层）；提供磁 阻较小的磁路，减少从电网汲取的无功。
三相异步电动机的构造
三相异步电动机分成两个基本部分：定子(固定 部分)和转子(旋转部分) 。
额定功率因数cos
额 额定 定效 频率 率fNN
N
额定值关系有： PN 3 UN INcosN ηN
转差率
s n1 n n1
电力牵引
一、电力牵引及特点 电力牵引是以电能为牵引动力，驱动电力机车运行，
是现代铁路三种牵引动力型式 (蒸汽、内燃、电力牵引) 之一。它是用电力机车从布置在电气化铁路沿线的接触 网上获取电能，通过牵引电动机，将电能转换为机械能， 以驱动机车运行。属于电力牵引范畴的有电气化铁路、 地下铁道、矿山电力机车、城市公共电车等。
转子导体感应电动势和电流。
③、电磁力：转子载流（有
功分量电流）体在磁场作用下 受电磁力作用，形成电磁转矩， 驱动电动机旋转，将电能转化 为机械能。
• V2
W1
•
n1 •
•
•n
U1
•
U2
W2 V1
• 电动机定子的内圆与转子的外圆圆心同心 • 重心在几何圆心上，减少振动 • 转子绕组斜线：消除谐波磁场，减小振动
➢ (3)运营费用低，劳动生产率高。由于电力机车功 率大、效率高、启动加速时间短，约为内燃机车的1/2， 运行速度快，提高了列车牵引质量，缩短了机车周转 时间，并减少了机车整备检修的作业时间，在相同运 量下，可减少机车数量，提高劳动生产率。燃料消耗 费也极大地降低，在相同线路坡道下，电力牵引比内 燃牵引可节省燃料30% (折合为标准煤)。因此，电力 牵引的运营费比其他牵引方式要显著降低。 ➢ (4)易于实现自动化，不造成环境污染，有利于改 善劳动条件。电力机车把电能转变为机械能，随着电 子技术、计算机技术和自动控制理论的发展，电力牵 引系统的自动化程度越来越高。