ZD114-A检修手册[1]

中国南车集团株洲电力机车厂 800kW全叠片脉流牵引电机鉴定资料

800kW全叠片脉流牵引电动机

维护检修手册

中国南车集团株洲电力机车厂

2003-11

中国南车集团株洲电力机车厂 800kW全叠片脉流牵引电机鉴定资料

1 概论 1.1 基本参数：

电机型号： 持续功率： 额定电压： 额定电流： 额定转速： 固定磁场削弱系数： 最深磁场削弱系数： 绝缘等级（定子/电枢）： 励磁方式： 冷却方式： 传动方式： 悬挂方式：

1.2 结构特点

1.2.1 本电机配属SS4B电力机车，每台机车安装8台电机。每台电机一侧通过滚动抱

轴承支承在机车的轮对上，另一侧通过吊杆座悬挂在转向架的横梁上。 1.2.2 机车牵引力是由牵引电机产生的，它通过单侧直齿轮减速装置传送给车轴。 1.2.3 牵引电机采用强迫通风，由专用通风机提供冷却风。 1.2.4 牵引电机为六极串极绕组并带有换向极和补偿绕组。 1.2.5 定子和电枢是经过无溶剂真空压力浸漆处理。

1.2.6 换向器升高片与电枢绕组是采用氩弧焊接，电枢绕组前后端是采用玻璃纤维无纬

带绑扎，以保证牵引电机运行可靠性。

1.2.7 定子采用全叠片机座，能改善脉流状态及过渡过程时的换向性能。 1.2.8 电机定子采用一体化结构，以提高电机的可靠性。 1.3 工作原理

图1-1是脉流牵引电动机的工作原理示意图。图中N、S表示一对磁极。磁极由磁极铁芯和励磁绕组组成。磁极中的磁场由励磁绕组中的直流电流产生。磁极之间有一个可以转动的圆柱形电枢。电枢由电枢绕组、电枢铁心和换向器等组成。电枢绕组嵌放在电枢铁心中。图中电枢绕组简化为一个线圈，线圈的两端分别与两个半圆环1、2焊接成一体。这两个半圆环称为换向片，两片之间相互绝缘，共同组成最简单的换向器，换向片1、2分别与静止的电刷A、B接触。

ZD114-A 800KW 1020V 845A 960r/min

96% 40% C/C 串励 强迫通风

单侧直齿轮传动 抱轴滚动轴承半悬挂

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当电机作为电动机运行时，假定回路电流如图示方向通过电刷A、B流入电枢线圈。当线圈边ab在N极下时，ab边电流由a到b，cd边电流由c到d，根据左手定则可以判定，线圈边ab和cd将产生逆时针方向的电磁力。线圈边bc和da由于不切割磁力线不产生电磁力，因此整个线圈产生一个逆时针方向的力偶，使电枢沿逆时针方向转动。

当电枢转动至线圈边cd在N极下时， 图1－1 工作原理图

通过换向器绕组电流改变方向，cd边电流由d到c，ab边电流由b到a，根据左手定则可以判定，线圈边ab和cd同样产生一个逆时针方向的力偶，使电枢沿逆时针方向转动。因此只要有换向器，不管线圈边是处于N极下还是S极下，电枢绕组总是产生一个逆时针方向的力偶，使电枢沿逆时针方向转动。反之，当回路电流改变方向时，电枢将沿顺时针方向转动。

2 电机基本结构 2.1 定子

由全叠片机座、主极绕组、换向极铁心、换向极绕组、补偿绕组等组成。主极绕组

图2－1 定子铁心三维图

分为交叉和开口两种形式。主极绕组直接嵌放在全叠片机座的主极槽内，并通过不锈钢槽楔将其固定在定子上。换向极绕组套在换向极铁心上，通过螺栓将换向极铁心固定在机座上。补偿绕组是整体嵌放在极靴的平行槽内，绕组之间的连线通过焊接固定。定装

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完成后，整体采用真空压力浸漆处理。图2－1为ZD114－A的定子铁心三维图。 2.2 电枢

电枢由换向器、转轴、电枢冲片、电枢绕组、均压线等组成。

2.2.1 电枢冲片直接叠压于电枢转轴上。换向器直接压装于电枢转轴上，电枢绕组为单叠，安装有均压线。电枢线圈端部用玻璃纤维无纬带绑扎固定，均压线、电枢绕组与换向片是通过氩弧焊接以增加强度，减少接触电阻，提高可靠性。

2.2.2 轴承：电枢轴承是从国外进口的轴承，传动端使用的是NU332-TM0101轴承，换向器端使用的是NH324-TM0101轴承。端盖上装有轴温检测，能对电机运行过程中的轴承温度进行监控，并在轴温不正常时进行报警。前后端盖上各装有轴承加油管，油管头部装有油杯，以便对电机轴承添加润滑脂。轴承油封结构为迷宫式，端盖筋部开有通大气孔通道，以便减少电机内部负压，防止窜油现象。 2.3 刷架装置

本电机为6极电机，有6个刷握，刷架圈为整体刷架圈。每个刷盒直接固定在刷杆上。每个刷盒放置三付电刷，一台电机共计18付电刷，电刷牌号为DHT。刷架安装在机座止口内，通过四个特殊螺栓固定在电机前端盖上，机座止口下方装有四个滚针轴承，以便于刷架圈的灵活转动。检查电刷或更换电刷时必须正确转动刷架圈。刷架圈和机座的相对位置（中性位）是通过定位装置来实现的。 2.4 接线盒

接线盒焊在机座上。电机引出线固定在绝缘杆上，固定机车引线的引线夹装在接线

盒外面。在盒盖的内面，粘有密封垫以防止灰尘进入接线盒。

3 检修基本技术要求

3.1 机座、端盖、轴承检修要求

3.1.1 机座悬挂支撑的焊缝不得有裂纹，风管联接牢固，检查孔盖严密不漏风，电机铭牌清晰、完好。

3.1.2接线盒引线夹固定可靠，绝缘子及接线板清洁，聚四氟乙烯绝缘套不许松动、裂损。电缆不许有与其他机件相磨擦现象，盖板完整，螺栓齐全、紧固。

3.1.3 端盖不得有裂纹，端盖与机座，端盖轴承室与轴承外圈的配合尺寸符合限度规定。轴承盖、油封环不许有损坏、变形。端盖通大气孔畅通、不得有油垢。油管、油堵完整，油路畅通，防护网完好。

3.1.4轴承滚道及滚子不许有裂纹、剥离、碾堆、麻面及过热现象。保持架完好，铆钉齐全，不许折损及松动。齿轮箱油不得经由轴承及防护网窜入电机内。 3.1.5更换轴承时，轴承自由状态间隙符合限度规定。 3.2 磁极检修要求

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3.2.1主极极尖之间距离的相互偏差、主极极尖与换向极之间距离的相互偏差、主极及换向极气隙均须符合限度要求。

3.2.2 绕组清洁，不许有松动及变形，外包绝缘良好。补偿绕组槽楔不许有松动及裂纹，端部端箍完好，绑扎牢固。绕组连线及引出线固定可靠，与机座及引线孔的距离符合限度规定。电缆线不许过热，其断股不得超过原形的1/20。接线端子平整、搪锡完好，接头不许有过热及断裂现象，对机座的距离符合限度规定。

3.2.3绕组对地绝缘电阻值应符合限度规定。对中修电机的磁极绕组必须进行耐电压试验及冷态直流电阻测量，并对磁极绕组连线及引出线的连接状态进行检测。 3.2.4磁极绕组更换时应保证极性正确。

3.2.5中修时定子各部进行清洗、烘干和喷涂表面漆处理。 3.3 刷架检修要求

3.3.1刷握绝缘杆及聚四氟乙烯绝缘套管清洁，不许有裂损、灼痕及松动。

3.3.2刷盒裂纹、烧损时允许焊修。修复后的刷盒方孔表面粗糙度Ra值应不高于1.6μm，两长边的平行度符合限度规定。涡卷弹簧不许有断裂或疲劳现象。涡卷弹簧支承轴不许有松晃。

3.3.3刷架圈定位装置完好、可靠。相邻刷握电刷中心线在换向器圆周上的距离偏差符合限度要求。

3.3.4电刷不许有裂损，刷辫不许有过热及松脱，电刷接触面缺损及刷辫折损不得超限。电刷长度、电刷与刷盒的间隙、电刷压力符合限度规定。中修时，电刷全部更新。 3.3.5测量刷架对地绝缘电阻值，并进行工频对地耐压试验。 3.4 电枢检修要求

3.4.1电枢绕组端部及换向器前端外包绝缘清洁、完好，不许有缝隙。平衡块及换向器螺栓不许有裂损与松弛。

3.4.2电枢槽楔不许有裂损、松动。无纬带绑扎完好，不许有松动、剥层、损伤、裂纹及放电痕迹。重新绑扎无纬带时应符合技术要求。

3.4.3换向器表面光洁，不得有拉伤。换向器直径、径向跳动量、磨耗量、凸片高度不得超限。云母槽内不许有污垢和残存云母，下刻深度及倒角符合限度规定。换向器车削时，表面粗糙度Ra值应不大于1.6μm，退刀槽深度与宽度符合限度规定。

3.4.4电枢转轴不许有裂纹，其配合面允许有不超过表面积15%的轻微拉伤，油槽处不许有轴向拉伤，轴端锥面跳动量不许超限，电枢轴不许焊修。

3.4.5油封环不许有损伤、变形及松动。轴承内圈工作面不许有剥离、碾堆、裂纹、麻面及过热。轴承内圈安装时加热温度不得超过120℃，轴承内圈与转轴配合的尺寸公差和接触电阻应符合限度规定。

3.4.6电枢对地绝缘电阻值符合限度规定。中修电机的电枢应进行清洗、烘干。用TY型

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