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摘要：为了提高原试验台位的可靠性和操作性，针对厂内的原牵引电机试验台位进行改造，实现操作集成度高，用电气控制代替原手动控制，使试验人员操作方便。同时保障试验台位功能正常，对检修后的直流牵引电机进行试验检测，保证其符合设计要求。
关键词：牵引电机；电磁接触器；励磁；稳压电源
0 引言
牵引电机试验台位主要是对机车牵引电机检修后为保证电机完好，性能满足设计要求，能可靠运行而进行各项试验，保证电机运行正常。主要进行电机的小时温升、匝间耐压、速率特性、超速试验和测量绕组电阻、绝缘电阻等试验
1简介
机车上直流牵引电机的工作原理：当位于定子上的励磁绕组和位于转子上的电枢绕组接通直流电后（由同步主发电机发出的三相交流电经主硅整流柜整流而成），电枢绕组在定子磁场的作用下将顺着电磁力的作用方向运动，使转子旋转起来。
牵引电机检修后需主要进行以下试验，来保证检修过的电机合格可安装使用。
（1）冷态直流电阻测定
各绕组冷态直流电阻的偏差不允许超过规定值。
（2）空转试验
电机在不同转速下空转规定的时间检查电机各项指标是否符合要求。
（3）温升试验
串励工况下，电机运行规定的时间，测各部位温升是否符合设计要求。
（4）额定转速特性测定
电机在全磁场工况下，试验电机进行正反转运行，测量转速速率之比。
（5）超速试验
电机已一定速度超速运转后，检查电机各部件是否正常
（6）换向试验
电机在不同电压下进行正向和反向运转
（7）匝间绝缘介电强度试验
电机在热态下作空载他励发电机运行，调节励磁电流到规定值，一定时间后，电枢绕组匝间不许有击穿。
此改造的试验台就是要满足以上试验要求，完成对牵引电机的试验检测。
2改造方案原理
该试验台位主要给ZD106型牵引直流电机做试验用，ZD106型牵引直流电动机是采用强迫通风的串励直流牵引电动机，试验时东西两台牵引电动机同时进行，东电机作为发电机运行时西电机作为电动机运行，东电机作为电动机运行时西电机作为发电机运行。
台位被测电机示意图
试验时分为串励工况和他励工况。串励方式是励磁绕组与电枢绕组串联，这种直流电机的励磁电流就是电枢电流；他励方式是励磁绕组与电枢绕组之间没有连接关系，励磁电流由另外的直流电源供电。试验时通过控制开关改变电机的电枢和励磁的连接方式，来完成各项试验，整个试验回路中增加线路机和升压机来补偿电路中的电压和电流。通过不同工况下电机的运行，对东西电机电枢和主极电压等进行测量，监控电机的参数。
直流电机励磁方式分为他励和自励两大类。电机具有可逆性，即可以作为发电机，也可以作为电动机运行。直流电机的调速方法有两种，一种是电枢控制即用调节电枢电压或者在电枢电路中接入调速电阻来调速；另一种为磁场控制即用调节励磁电流来调速。本试验台主要用励磁调速，通过调节电阻分压进而来调节励磁的原理进行调速。
这种调节方法所用设备简单，调节也方便。
3改造方案设计
（1）将原试验台位柜体整体更换，新柜体为一组标准低压开关柜，按试验功能分为5只单柜体，分别为
①快开KK1柜：柜内为控制线路机通断的快速开关，还有东西风机电气控制面板。
②快开KK2柜：柜内为控制升压机通断的快速开关，还有消磁投入的控制。
③东西匝间柜：柜内为作匝间耐压试验时需控制通断的接触器。
④正反转、东西电机和温升柜：柜内为控制电机工况的电气控制部分。
⑤直流稳压电源柜：柜内为两只直流稳压电源，和外部引入的电源。
对于整个柜内的电气控制部分，需和操作台的控制部分正确连接，实现功能的正确响应，做到有效的电气控制。
（2）根据试验台试验原理设计电路图，整个电机试验回路中的线路机和升压机用直流快速开关KK1和KK2控制通断，同时将原试验台位的双掷开关全部换成电磁接触器，通过控制电磁接触器的通断改变电机励磁方式，从而达到测试电机试验各项数据的要求。原理图如下：
牵引电机主回路控
（4）试验台位中的东西风机采用延时控制，避免同时启动。
（5）开关柜内的连线均采用铜排连接，安全美观。
（6）柜内装有分流器与操作台上的电表连接读取电机试验数据。
（7）控制部分根据试验要求，进行东西匝间互锁，消磁互锁，正反转互锁，东西互锁等
采用机车电磁接触器的有一定的优点，电磁接触器可以频繁的通断，而且更换方便，车间内可自己检修和维护，保证试验台位进行试验的时间节点。
（1）励磁电源采用大功率高频开关直流稳压电源，取代原台位手调式励磁电源，大功率高频开关直流稳压电源，具有稳压稳流精度高响应快，电压电流可调以及保护功能等优点，可作为电机励磁电源使用。本改造中主要作为升压发电机和线路发电机的励磁电源。
3结束语
本文阐述的牵引电机试验台位的改造使试验台位控制操作简单、安全可靠性提高，极大地保证了牵引电机试验的稳定性和高效性，具有较好的实际应用性。目前该改造的试验台位已运行使用。操作方便，能满足试验控制要求。
参考文献：
[1] 谭维瑜.电机与电气控制[M].北京：机械工业出版社，2004
[2] 汤蕴璆，罗应立，梁艳萍.电机学[M].机械工业出版社，2008
作者简介：
孙经纬（1988-），男，黑龙江省肇东市人，民族：汉 职称：助理工程师。研究方向：电气工程。
叶超 1989- 男 华东交大 本科 单位 广州地铁集团有限公司运营事业总部
论文作者:孙经纬1,叶超2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签：电机论文; 试验台论文; 电枢论文; 绕组论文; 柜内论文; 励磁论文; 接触器论文; 《电力设备》2017年第4期论文;