脉流牵引电机调速的研究
甘永双
（辽宁铁道职业技术学院，辽宁 锦州 121000）
摘要：
关键词：牵引电机
1．对牵引电机的要求
机车，主要是指产生动力、牵引车辆运行的装置，电力机车一般指通过受流器从接触网获得电能，由电机驱动车轮的机车，是一种非自带能源的机车。其功率强大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及能源利用率高、运营费用低的优点，在铁路牵引中广泛应用。机车的驱动电机，称为牵引电机，是把电能转化为机械能输出动力的的装置，采用的是个别传动，借助于电机轴上的小齿轮驱动轮对轴上的大齿轮来实现机车牵引运行的，必须满足的要求有：
（1）
使用环境恶略。牵引电机安装在车体下面，直接受到潮气、雨雪、尘土的影响，要求牵引电机绝缘材料、绝缘结构具有良好的防尘、防潮性能及良好的通风、散热条件。
（2） （3）
应有足够大的启动牵引力和较强的过载能力。 应有良好的调速性能。机车在运用时，条件非常复杂，既有坡路，又有风雨的干扰，都需要具有宽广的速度调节范围，并且不论如何调节速度，牵引电机的功率
应都能得到充分的发挥。
（4）
牵引电机各个部件应具有足够的机械强度，以保证电机在最恶劣的条件下可靠工作。
（5）
牵引电机的绝缘结构应充分适应机车运行和检修的需要。
（6）
必须尽可能地降低牵引电动机单位功率的质量，使电磁材料得到充分的利用。
从以上要求可知，对牵引电机的调速要求非常高。因此，必须采取可靠、有效的调速方法。
2．电机的调速方法
调速，指电动机机械负载不变的条件下，用人为方法调节电动机的转速。脉流牵引电机转速与直流电动机转速的公式相同，为
n?U?Ia(Ra?Rpa)Ce?
由公式可知，调节电机的转速，可以改变电源电压U、电枢回路串接的电阻Rpa、气隙主磁通?，只要改变其中的任何一个，都能达到调节电机转速的目的。
（1） 电枢回路串接电阻调速。将电枢和电阻串联，改变电阻阻
值的大小，即可调速。但牵引电机功率较高，不能用变阻器调节阻值，只能采用切换开关改变阻值，设备简单，控制方便，缺点是能耗较大，经济性差，速度调节还是有级的，调速平滑性差。因此，现在在牵引电机调速中已不使用。
（2） 改变电源电压调速。电力电子技术的发展，使得电源电压
的调节可以方便地实现。现以晶闸管调压调速为例说明。
如图所示电路框图，相控直流装置为晶闸管和二极管组成的整流桥；触发控制装置主要由单节晶体管、电阻、电容和稳压管组成；ui为输入电源电压，uo为输出可调脉动直流电压，uk为触发控制装置输出的可调触发脉冲信号。调节触发控制装置的电位器，改变触发信号uk，相控整流装置的输出电压uo随之改变，电动机的转速也发生变化，实现调压调速。
而对于机车牵引电机其功率强大，调速范围要求宽广，还需要控制方便，因此，主要采取调压调速和改变主磁通调速。
机车牵引电机调速的研究
