牽引電動(dòng)機(jī)的組成及工作條件

　　牽引電動(dòng)機(jī)是指產(chǎn)生機(jī)車或動(dòng)車牽引動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)。牽引電動(dòng)機(jī)種類繁多，但它們都有一個(gè)對應(yīng)機(jī)車和動(dòng)車的牽引力和速度關(guān)系的特性，即基本牽引特性，它們既可以代表機(jī)車或動(dòng)車的性能，也可以通過車輛的動(dòng)輪輪徑和傳動(dòng)比的關(guān)系轉(zhuǎn)換成牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

　　牽引電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。

　　定子又包括定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座。定子鐵芯由硅鋼片疊成，用于放置定子繞組，構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的磁路；定子繞組由銅線繞制而成，構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的電路；機(jī)座一般由鑄鐵或鑄鋼制成，是電動(dòng)機(jī)的支架。

　　轉(zhuǎn)子又包括鐵芯和轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)子鐵芯和定子鐵芯相似，也由硅鋼片疊成，作為電動(dòng)機(jī)的中磁路的一部分。鐵芯上開有槽，用于放置或澆注繞組，它安裝在轉(zhuǎn)軸上。工作時(shí)隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。繞組分為籠型和繞線型兩種。籠型轉(zhuǎn)子繞組由鑄鋁導(dǎo)條或銅條組成，端部用短路環(huán)短接。繞線型轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組相似。轉(zhuǎn)軸由中碳鋼制成，兩端由軸承支撐，用來輸出轉(zhuǎn)矩。

　　為了保證牽引電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在定子和轉(zhuǎn)子之間存在氣隙，氣隙的大小對電動(dòng)機(jī)的性能影響極大。氣隙大，則磁阻大，由電源提供的勵(lì)磁電流大，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的功率因數(shù)低；但氣隙過小，將使裝配困難，容易造成運(yùn)行中定子和轉(zhuǎn)子鐵芯相碰。

　　牽引電動(dòng)機(jī)的工作原理和普通電動(dòng)機(jī)是一致的，其基本結(jié)構(gòu)和普通電動(dòng)機(jī)也是相似的。但是，牽引電動(dòng)機(jī)的工作條件與普通電動(dòng)機(jī)相比則有很大區(qū)別，因此牽引電機(jī)在設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料、絕緣、工藝等方面都要作慎重考慮。

　　牽引電動(dòng)機(jī)工作條件的主要特點(diǎn)是：

　?。?）由于機(jī)車既要求有大的牽引力，又要求能高速運(yùn)行，因此加到電動(dòng)機(jī)上的電壓與電流變動(dòng)幅度較大，故要求電動(dòng)機(jī)能適應(yīng)較大的調(diào)壓比，并有一定深度的磁場削弱能力。

　　（2）牽引電動(dòng)機(jī)在露天工作，環(huán)境惡劣，經(jīng)常受到風(fēng)沙、雨雪的侵襲，運(yùn)用地區(qū)海拔高度、環(huán)境溫度的差別很大，空氣中的濕度、鹽分（海濱區(qū)熱季）和含塵量也不相同，這些都能使電動(dòng)機(jī)絕緣變差。因此，牽引電動(dòng)機(jī)的絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較好的防塵、防潮能力。

　?。?）由于牽引電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)、過載和磁場削弱，且機(jī)車運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)受到?jīng)_擊和振動(dòng)都比普通電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重，因此，無論是電磁原因或是機(jī)械原因都會(huì)造成牽引電動(dòng)機(jī)換向困難，換向器上經(jīng)常產(chǎn)生火花甚至?xí)纬森h(huán)火。尤其要指出的是，在脈動(dòng)電壓下工作的牽引電動(dòng)機(jī)，其換向和發(fā)熱更為困難，因此對脈流牽引電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇還要考慮這方面的特殊問題。運(yùn)行中的沖擊和振動(dòng)除造成換向惡化外，還易使電動(dòng)機(jī)的零部件損壞，因此要求牽引電動(dòng)機(jī)的零部件必須具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。

　?。?）牽引電動(dòng)機(jī)安裝空間尺寸受到限制。由于牽引電動(dòng)機(jī)是懸掛在機(jī)車轉(zhuǎn)向架上，電機(jī)結(jié)構(gòu)必須考慮傳動(dòng)和懸掛兩方面的問題，它的徑向尺寸受輪對直徑的限制，軸向尺寸受軌距的限制，還受到輪對中心線與機(jī)車走行部分其他構(gòu)件之間距離的限制，因此，要求牽引電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，通常都采用高等級(jí)絕緣材料和性能良好的導(dǎo)磁材料。