104400HP牵引电机.ppt
4400HP货运内燃机车 牵引电机性能、结构及维护 永济电机公司 孟语灵,四、 4400HP机车简介 1、技术参数： 六轴机车： CoCo 牵引电机最大功率： 牵引工况： 495kW 制动工况： 450.5kW 每轴最大启动牵引力： 98.3kN 每轴最大制动力： 50kN,4400HP内燃货运牵引电机简介,轮径： 1250 mm（新轮） 1200 mm（半磨耗） 1150 mm（全磨耗） 齿轮（斜齿轮）比： 91/16 齿轮传动效率： 0.98,4400HP内燃货运牵引电机简介,2、机车牵引曲线,4400HP内燃货运牵引电机简介,3、机车和电机特征点对照参数,4400HP内燃货运牵引电机简介,五、 YJ116A1牵引电机介绍 1、电机基本参数,YJ116A1牵引电机介绍,2、电机特征点参数：,YJ116A1牵引电机介绍,3、电机牵引特性：,YJ116A1牵引电机介绍,快进,恒功最高点 电机2517r/min 机车100km/h,进入恒压点 电机741r/min 机车29.5km/h,进入恒功点 电机457r/min 机车18.3km/h,YJ116A1牵引电机介绍,4、制动特性：,制动牵引力KN,机车速度KPH,YJ116A1牵引电机介绍,(1)转子为鼠笼式结构，由铜导条与铜端环焊接形成鼠笼，在端环上有高强度合金钢护环。转子铁心由叠片和两个压板迭压而成，然后热套在转轴上，采用过盈配合传递扭矩。转轴材料为高强度合金钢。,图,转子后压板,转子前压板,导条折弯(72根),端环（两个）,转轴,5、电机结构介绍,护环（两个）,YJ116A1牵引电机介绍,转子导条和端环均采用纯铜，采用中频感应焊接，端环导条的焊接时采用合适的焊接曲线。并进行转子焊接模卡试验验证，将已焊好转子切割，并对每一小块进行抗拉试验验证焊接质量。 (2)两端采用绝缘轴承，有效防止轴电流对轴承的影响。非传动端留有补脂油嘴，定期为轴承补充润滑脂。传动端采用齿轮箱油润滑，使电机轴承维护方便。,YJ116A1牵引电机介绍,(3)全叠片焊接机座结构。由前后定子压圈、C5涂层硅 钢片、拉板和吊挂组成的全叠片焊接机座结构。在保 证机座强度下，减轻了电机重量和改善了电机散热效 果。焊接时对焊缝严格控制，焊完不需要退火。,定子前压圈,小吊挂,拉板,定子后压圈,大吊挂,冲片,YJ116A1牵引电机介绍,(4)主动齿轮采用斜齿内锥齿轮。有效改善了轴承受力，降低了轴承负荷，提高了轴承寿命。,YJ116A1牵引电机介绍,(5)采用齿轮箱油润滑的传动端轴承结构及其配套的油润滑密封结构。机车运行时，润滑油由齿轮转动甩入进油盒，润滑轴承。同时电机内部采用多级油密封结构。增加了轴承润滑效果，并使传动端轴承成为免维护轴承。,电机内部采用多级的油密封结构,进油盒,传动端轴承,传动端端盖,YJ116A1牵引电机介绍,(6) 电机采用适合机车逆变器的H级以上绝缘系统。基于引进永济公司牵引电机绝缘系统平台，保证定子绝缘系统的可靠性。,YJ116A1牵引电机介绍,(7)定子装配采用新颖的线圈端部的联线及焊接。在联线时不采用U、V、W环，通过线圈导线直接相互连接，用硅橡胶管进行绝缘，避免出现开焊及断裂。采用套入硅橡胶管代替传统的手工包绝缘处理，既节约了工时又使外观整齐美观，绝缘性能好。定子线圈端部用箍环固定，通过帮扎带绑在机座支架上。,线圈端部,后端绑扎支架,前端绑扎支架,YJ116A1牵引电机介绍,(9)定子采用真空压力浸漆和可控温度旋转烘焙工艺。提高了电机防潮、耐热、导热的能力，又增强了电机绝缘的机械、电气强度，从而提高了电机的绝缘系统可靠性，延长了电机的使用寿命。,YJ116A1牵引电机介绍,(10)电机传动和非传动端端盖，均为复杂的铸造结构，传动端盖采用高强度低合金铸钢，端盖中部开有通风口，是电机冷却风出口。非传动端端盖为铸铝，在保证机械强度的同时，减轻了整机重量，端盖顶部为电机进风口。,非传动端端盖,传动端端盖,通气管,通气管,6A接口,6A接口,YJ116A1牵引电机介绍,6、电机安装方式： 电机为滚抱结构。通过滚抱箱和小吊挂连接在转向架上。,8个1 1/8”螺栓,YJ116A1牵引电机介绍,7、电机通风方式 采用强迫通风方式。冷却空气从电机非传动端进风口，然后空气通过气隙、定转子铁心的通风孔，由传动端端盖上的出风口排出。 电机通风1.2m3/s。,YJ116A1牵引电机介绍,通风方式示意图,YJ116A1牵引电机介绍,8、YJ116A1电机结构图,转子,定子,传动端端盖,非传动端端盖,非传动端轴承,传动端轴承,进油盒,返回,快进,YJ116A1牵引电机介绍,9、电机外形图：,10、电机分解图和部件明细,YJ116A1牵引电机介绍,YJ116A1牵引电机介绍,YJ116A1牵引电机储存和运输,六、电机的存储和运输 1、电机的运输 1.1电机应装在包装箱内运输，包装箱应 有足够的强度和刚度，并能防雨防潮。电 机在包装箱内应固定牢靠，使电机能经受 住运输途中的颠簸震动。 1.2 特别强调：电机在运输途中必须安装防轴窜保护装置，避免损坏轴承。,YJ116A1牵引电机储存和运输,1.2电机到达用户后，用户应在一周内开 箱检查，检查是否受潮、损伤，发现问题 及时处理。 1.3电机运输或安装在车体时须小心谨慎 以避免因用力，搬运不良或加载不当而造 成的损坏。 1.4在电机与机车通风道相连前应取下进 风口密封盖板。,1.5电机搬运相关内容,电机重量：2900kg 电机由4个机座吊耳吊运。在吊装过程中不可过度倾斜，应避免冲击对电机造成的损伤。,电机吊装位置,YJ116A1牵引电机储存和运输,YJ116A1牵引电机储存和运输,2、电机储存 2.1若电机到达后不立即安装，或如果是备件，按以下方式储存电机。 环境温度在-10和+40之间 防护储存区域，防潮、防冲击和振动。 储存电机时应保持到货状态，用厚塑料布盖住，应防护好进风口、机械接口和电气接口。 最长储存期2年，每6个月检测绝缘电阻和转子的转动情况，避免转子重新停在之前的位置。,YJ116A1牵引电机储存和运输,2.2备品电机的使用 长期存放的电机使用前按以下步骤进行检查： 测量绝缘电阻应合格。 检查轴承润滑脂，发现有老化或异常时，应更 换润滑脂。存放超过一年时，使用前必须更换润滑脂。 电机在1400V正弦，20Hz电源驱动下 600r/min)空载运行30min左右，应无异常。,YJ116A1牵引电机维护检修,七、 YJ116A1电机的维护 1、齿轮箱油维护 1.1 检查齿轮箱油位，若需要添加润滑油，补充新油到齿轮箱油位。以年为基础，将齿轮箱润滑油排空并用新油添加到适当位置。查齿轮箱是否有损伤或润滑油泄露。根据需要决定是否添加。 为了保证电机轴承的使用寿命，建议首次更换齿轮箱油在机车第一次运行里程达到15000km，并清洗齿轮箱，排除金属颗粒。以后每年更换齿轮箱油。,1.2 定期进行齿轮箱油的抽检，若杂质指标超标进行更换。 2 电机维护基本技术要求 2.1电机内、外部清洁，整齐，铭牌清晰，引出线标记准确。 2.2定子铁心、端盖无裂纹及其它损伤，各部件应完整牢固，不得松动。,YJ116A1牵引电机维护检修,2.3 引出线接线各部分紧固螺栓无松动， 牵引电机接地线正确连接。 2.4 轴承转动灵活无异音，非传动端轴承温升不超过55K，传动端轴承温升不超过80K。 2.5使用蒸汽喷流的普通方法进行电动机的外部清洗，清洗时，柴油机必须以约450r/min运行，保证风机提供足够风量通过电动机，以防水或湿气进入电机内部。,YJ116A1牵引电机维护检修,YJ116A1牵引电机维护检修,2.6 对地绝缘电阻测定：使用5000V兆欧表，在定子绕组上进行绝缘电阻测试。电阻应大于100M。 从机车上断开牵引电机引线头, 检查定子绕组对地绝缘。 2.7 对地耐压试验：AC 5500V，测量1分钟。 2.8 非传动端带有加油装置，通过油嘴补充润滑脂，约22万公里，加油81.2 g。若油嘴丢失或损坏，需及时更换。,YJ116A1牵引电机维护检修,2.9 从传动端看， HXN3机车在逆时针方向运行时，电机轴承内的回油量较少，尤其在低速下（200r/min)回油量几乎为零，容易造成轴承润滑不足的问题。针对此情况，主机厂虽然在该车上对齿轮箱进行了改进，我们还是建议不要长时在超低速下运行，避免轴承润滑不良，导致轴承提前失效。,YJ116A1牵引电机维护检修,2.10 HXN3机车由于运行线路污染严重，为了防止轴承润滑油受污染，在YJ116A电机传动端增加了防尘装置，同样在YJ116A1电机上采取了相同的措施。在日常维护时，注意防尘管、锁紧带破损要及时更换。堆积灰尘，堵塞时，需去除灰尘，疏通出风口。,YJ116A1牵引电机维护检修,3、一些主要故障原因 3.1电机转向不对 三相引出线与电源的连接错误。电机接线正确 时，传动端视为顺时针旋转。 3.2电机转速太低，即转差太大。 一般原因是负载过大或电压过低。电机在 1440V,20Hz，正常负载时的转速约为590r/min。,仅供故障分析参考,YJ116A1牵引电机维护检修,3.3电机绝缘故障 系统出现异常情况，出现短时过电压。 绝缘受到酸、碱等腐蚀性气体侵害，线圈 不洁、过热、过潮、环境温度过低、绝缘老 化等。,YJ116A1牵引电机维护检修,3.4电机振动大 安装不良。 电机转轴弯曲。 电机转子平衡不良。 逆变器与电机调试不匹配。,YJ116A1牵引电机维护检修,3.5轴承过热,YJ116A1牵引电机维护检修,4、预防性维护时间 以下仅供参考，它根据在类似条件下获得的经验而制定。,YJ116A1牵引电机维护检修,YJ116A1牵引电机维护检修,5、功能性故障查找流程表 下表可用来查找故障原因及相关的修理措施。 注意只提到主要原因：,其他电动机的缺陷必须与维护人员联系进行专门分析和采取专项修理行动。,YJ116A1牵引电机维护检修,其他电动机的缺陷必须与维护人员联系进行专门分析和采取专项修理行动。,感想与建议,十二、感想与建议 4400HP机车牵引电机是我厂在技术引进YJ116A电机产品上的再创新，开始批量生产和正式投入调车机车运行的大功率电力机车电机。我公司对国内调车机车的运行环境工况、线路工况在实践中进一步熟悉，对今后的关键维护项点还需不断完善，产品质量需进一步提高，逐步达到产品质量成熟稳定。,谢 谢 大 家,
