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直线电机在国内轨道交通中的应用研究
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作者 何云风 卢琴芬 翁萍 《电力机车与城轨车辆》 2025年第2期1-6,12,共7页
直线电机作为一种直接产生直线运动的驱动装置,具有结构简单、可靠性高等优势,但有时也存在效率低、成本高及法向力干扰等问题,因此在轨道交通领域应用直线电机时,需要充分利用并发挥其优势。文章基于直线电机的结构特点,系统分析了其... 直线电机作为一种直接产生直线运动的驱动装置,具有结构简单、可靠性高等优势,但有时也存在效率低、成本高及法向力干扰等问题,因此在轨道交通领域应用直线电机时,需要充分利用并发挥其优势。文章基于直线电机的结构特点,系统分析了其在轮轨车辆、中低速磁浮列车及高速磁浮列车中的应用现状,介绍了在研的直线电机交通系统,并针对直线电机在轨道交通领域的应用提出了技术发展建议。 展开更多
关键词 直线电机 轮轨车辆 磁浮列车 振动冲击
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定子通风槽钢结构对提高中型高压电机散热性能分析 被引量:1
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作者 彭德其 曾航 +4 位作者 殷伟 周晓辉 李广 艾润 谭卓伟 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期297-306,共10页
为降低YJK450-6、400kW中型高压电机的通风散热性能,本文对该电机不同通风槽钢结构进行了散热性能研究。首先,在现有电机的直线标准型通风结构基础上,提出单列缩放型、双列直线型、双列缩放型3种轴-径向混合通风结构形式;在SpaceClaim... 为降低YJK450-6、400kW中型高压电机的通风散热性能,本文对该电机不同通风槽钢结构进行了散热性能研究。首先,在现有电机的直线标准型通风结构基础上,提出单列缩放型、双列直线型、双列缩放型3种轴-径向混合通风结构形式;在SpaceClaim软件中建立电机3维温度场数值计算模型,根据基本假设和边界条件结合电机内部热量传递公式计算出电机仿真设置参数,并导入Fluent软件进行仿真模拟,其中,计算温度场所用热源通过AnsoftMaxwell平台计算的电机损耗值获取。其次,通过网格无关性和温升试验验证本文建立的电机3维温度场数值计算模型;通过仿真模拟对比分析3种轴-径向混合通风结构与直线标准型结构对电机流场和温度场的影响;采用正交试验法对轴-径向混合通风结构进行参数优化,得到最佳散热结构和参数方案;进一步探究冷却风速对双列缩放型槽钢的电机换热性能的影响;结合定子绕组温升和电机整体的温升均匀性系数,对最佳散热结构和参数方案电机进行散热效果评价。仿真结果表明:本文建立的计算模型是有效的;双列缩放型通风槽钢结构的各项散热性能指标均最好,是最优通风槽钢结构;径向风道高度为6mm且数量为13的双列缩放型通风槽钢结构为最佳散热结构和参数方案;双列缩放型通风槽钢结构两侧的平均对流换热系数随冷却风速增大而增大,且槽钢迎风面的平均对流换热系数明显大于背风面;径向风道高度为6mm且数量为13的双列缩放型通风槽钢结构电机的内/外层绕组温升分布均匀性系数比直线标准型电机分别提高88.13%、20.11%。因此,优化设计通风槽钢结构有利于电机内部空气流动和散热,可实现有效降低电机内部温升的目的。 展开更多
关键词 中型高压电机 轴-径向混合通风结构 通风槽钢 径向风道 温升
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动车组牵引电机定子绝缘故障问题分析及解决措施 被引量:1
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作者 那春龙 彭慧 王玉龙 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第2期230-233,237,共5页
[目的]为了保证动车组牵引电机定子绝缘的可靠性,在定子制作或检修过程中,需采用对地绝缘耐压、相间耐压与匝间绝缘耐压等试验项目对定子对地绝缘、相间绝缘与匝间绝缘缺陷进行筛选。因此,需对牵引电机的定子绝缘故障问题进行分析,并提... [目的]为了保证动车组牵引电机定子绝缘的可靠性,在定子制作或检修过程中,需采用对地绝缘耐压、相间耐压与匝间绝缘耐压等试验项目对定子对地绝缘、相间绝缘与匝间绝缘缺陷进行筛选。因此,需对牵引电机的定子绝缘故障问题进行分析,并提出相应的解决措施。[方法]介绍了对地绝缘击穿故障、相间短路故障、匝间耐压衰减波形不重合故障的故障特征及故障原因,并分析了相应改进措施及故障定子修复方法。[结果及结论]牵引电机定子修复后,顺利通过了对地绝缘耐压、相间耐压与匝间绝缘耐压等试验项目的筛选。试验结果表明:所分析的故障原因可以准确诊断定子绝缘故障问题;所制定的改进措施,可以解决定子绝缘故障问题。 展开更多
关键词 动车组 牵引电机 定子绝缘
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无损检测技术在和谐型机车牵引电机C6修中的应用研究 被引量:1
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作者 刘玮 李儒彬 +2 位作者 曹蒙 李融 王兴强 《铁道机车车辆》 北大核心 2018年第2期100-102,106,共4页
为机车运行提供核心动力的牵引电机的检修质量在列车的行车安全方面占有举足轻重的地位,牵引电机检寿命周期管理势在必行。根据和谐型(HX_D1系列)机车牵引电机C6修技术要求,综合考虑牵引电机各重要零部件结构特点及检测效率,对牵引电机... 为机车运行提供核心动力的牵引电机的检修质量在列车的行车安全方面占有举足轻重的地位,牵引电机检寿命周期管理势在必行。根据和谐型(HX_D1系列)机车牵引电机C6修技术要求,综合考虑牵引电机各重要零部件结构特点及检测效率,对牵引电机检修过程中无损检测工艺所涉及的各方面进行了分析讨论,进而为制定切实可行的检测工艺规程提供技术指导。 展开更多
关键词 和谐型机车 C6修 寿命周期管理 无损检测
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永磁牵引技术应用背景下的地铁车辆升级改造
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作者 王成 陈明锋 《电力机车与城轨车辆》 2025年第1期70-73,共4页
文章以永磁牵引技术的应用为背景,分析了我国地铁车辆原有的交流异步牵引系统在运营中的突出问题,结合当下永磁同步牵引系统的各种优势进行整车升级改造的必要性分析,并介绍了交流异步牵引系统升级改造为永磁同步牵引系统的实施方案。... 文章以永磁牵引技术的应用为背景,分析了我国地铁车辆原有的交流异步牵引系统在运营中的突出问题,结合当下永磁同步牵引系统的各种优势进行整车升级改造的必要性分析,并介绍了交流异步牵引系统升级改造为永磁同步牵引系统的实施方案。改造后的牵引电机额定功率高效区由60%提升到85%,列车的平均能耗可降30%以上,延寿节能所带来的收益完全可以覆盖系统更换所耗费的成本。 展开更多
关键词 永磁牵引 牵引系统 地铁车辆 升级改造
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地铁车辆牵引电机轴承电压形成机理分析 被引量:4
6
作者 张乐 方亮 +2 位作者 郭雪岩 胡志辉 李小满 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第1期114-117,126,共5页
以某类型地铁车辆牵引电机轴承电压为研究目标,通过分析地铁车辆接地系统特别是接地电流路径对电机的影响,确定了地铁车辆牵引电机轴承电压主要由通过轴承的两部分电流(电网接地电流、变频器充电电容电流)产生。对两种电流产生的轴承电... 以某类型地铁车辆牵引电机轴承电压为研究目标,通过分析地铁车辆接地系统特别是接地电流路径对电机的影响,确定了地铁车辆牵引电机轴承电压主要由通过轴承的两部分电流(电网接地电流、变频器充电电容电流)产生。对两种电流产生的轴承电压进行分析,并通过现场实测轴承电压波形进行了验证。依据分析的结果,提出了降低地铁车辆牵引电机轴承电压的措施。 展开更多
关键词 地铁车辆 牵引电机 轴承电压
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动车组牵引电机温度熔断器故障分析和改进措施 被引量:4
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作者 钟福兵 罗莹 《机车电传动》 北大核心 2019年第4期150-152,共3页
简要介绍了动车组牵引电机温度熔断器的工作原理和结构,对其产生的故障原因进行分析并提出相应的改进措施,通过试验验证和动车组车辆实际运用验证,确认了改进措施的有效性。
关键词 动车组 牵引电机 温度熔断器 故障诊断 改进措施
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和谐型机车牵引电机绕组检修技术研究 被引量:4
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作者 容长生 侯世旭 +1 位作者 刘锋 沈晟 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第6期86-88,共3页
以和谐型机车C6修牵引电机定子绕组为研究对象,通过对C6修牵引电机定子绕组浸漆前后绝缘电阻、耐电压、极化指数、局部放电、介质损耗角正切、湿热试验、温升试验等绝缘性能测试数据分析,确定了和谐型机车C6修牵引电机定子绕组检修方式。
关键词 牵引电机 绕组 绝缘性能 浸漆
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HX_D1型机车牵引电机C6修技术研讨 被引量:1
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作者 孙兵 梁西川 +1 位作者 袁波 卢明明 《铁道机车车辆》 北大核心 2018年第2期103-106,共4页
介绍了HX_D1系列机车牵引电机产品和检修概况,并对HX_D1型机车电机产品技术参数和修程主要项点进行说明,对电机的绝缘结构、轴承和传感器主要零部件寿命评估,最后对接线盒盖板改造进行了原因分析和方案说明。
关键词 牵引电机 C6修 寿命评估 技术改造
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地铁车辆牵引电机定子模态分析与试验验证 被引量:3
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作者 李小满 王一辉 +2 位作者 王伟 党浩 陈明阳 《电力机车与城轨车辆》 2023年第3期38-42,共5页
电机定子固有频率及其模态特性的研究对于抑制电机噪声至关重要。文章以某地铁车辆牵引电机为例,基于多自由度振动系统模态分析理论,对电机定子进行了模态分析;应用锤击法进行模态试验时,采用圆桶型测试布点方式,获取了电机的振动模态... 电机定子固有频率及其模态特性的研究对于抑制电机噪声至关重要。文章以某地铁车辆牵引电机为例,基于多自由度振动系统模态分析理论,对电机定子进行了模态分析;应用锤击法进行模态试验时,采用圆桶型测试布点方式,获取了电机的振动模态和固有频率,优化了材料参数。通过对比分析模态仿真和试验结果,验证了有限元仿真的准确性。 展开更多
关键词 牵引电机 定子 振动 固有频率 模态分析
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基于磁热耦合的新型高速动车组牵引电机传热特性数值研究 被引量:1
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作者 刘勇 邓莎 +1 位作者 黄宇峰 李行 《电力机车与城轨车辆》 2017年第1期25-30,共6页
文章以某型号新型高速动车组牵引电机为研究对象,分别建立了二维电磁仿真模型和全计算域三维流固耦合仿真模型,基于磁热耦合方法实现了电磁场损耗分布向流体仿真模型的映射,并作为热源参与电机流场和温度场的计算。通过与试验数据对比分... 文章以某型号新型高速动车组牵引电机为研究对象,分别建立了二维电磁仿真模型和全计算域三维流固耦合仿真模型,基于磁热耦合方法实现了电磁场损耗分布向流体仿真模型的映射,并作为热源参与电机流场和温度场的计算。通过与试验数据对比分析,验证了磁热耦合计算方法的准确性。同时,对该电机流体流动特性和温度分布进行了分析,表明该通风冷却结构设计合理,满足车辆运行使用要求。 展开更多
关键词 动车组 牵引电机 磁热耦合 流固耦合 温度场
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风路结构对自扇冷永磁地铁牵引电机冷却散热的影响分析
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作者 崔可 俞建阳 +4 位作者 方子为 郑国丽 杨杰 周茜茜 李进泽 《节能技术》 CAS 2024年第5期406-410,417,共6页
为了解典型外风路结构对永磁牵引电机的散热及噪声的影响规律,本论文采取数值计算和实验测试的方法,对某型号190 kW地铁永磁牵引电机在不同外风路结构下的流动、散热以及气动噪声展开了分析讨论,在保持通风孔径向高度15 mm不变的前提下... 为了解典型外风路结构对永磁牵引电机的散热及噪声的影响规律,本论文采取数值计算和实验测试的方法,对某型号190 kW地铁永磁牵引电机在不同外风路结构下的流动、散热以及气动噪声展开了分析讨论,在保持通风孔径向高度15 mm不变的前提下,随着通风孔从48增加至60和72时,平均流速增加,流量减小,其中72孔比原始孔数48孔,流量减少了6.1%,流速增加了8%;在保持通风孔数60不变的前提下,取通风孔高度分别为15 mm、16 mm、17 mm时,随着孔高度增加,流量增加,流速减小。孔高17 mm比孔高15 mm方案流量增加了3.6%,平均流速减小了6.7%。风扇外径由280 mm增加至320 mm时,气动噪声仅增加2 dB(A)左右,但绕组最高温度、铁芯最高温度均下降5 K以上。因此,建议对于定子通风孔在满足要求设计及安全要求前提下尽量选取孔数大、高度低的参数组合;风扇外径在280~320 mm范围内时,风扇尽量选取更大一点,综合性能更优。 展开更多
关键词 外风路 通风孔 自通风扇 永磁牵引电机 气动噪声 地铁
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动车风机电机机座感应加热工艺研究
13
作者 王晓群 郭卫东 《工业加热》 CAS 2020年第8期12-14,共3页
通过对动车风机电机机座感应加热工艺进行研究与试验,并与传统热风循环烘箱加热工艺进行对比,表明了感应加热技术可在确保机座与定子装配质量的前提下,提升生产效率降低生产成本,改善作业环境,更适合电机装配批量化生产。
关键词 感应加热技术 动车风机电机 铝机座 三坐标检测
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叶片参数对地铁牵引电机自通风风扇性能的影响研究
14
作者 崔可 俞建阳 +4 位作者 杨杰 方子为 郑国丽 周茜茜 李进泽 《节能技术》 2024年第6期491-495,共5页
自通风牵引电机作为轨道交通领域常用的动力单元,其性能表现对整车牵引系统效率和安全性具有重要影响。目前,行业内针对具备双旋向特性的自通风牵引电机风扇的结构设计尚无通用标准,为了解叶片数、叶片厚度对自通风风扇通风及气动方面... 自通风牵引电机作为轨道交通领域常用的动力单元,其性能表现对整车牵引系统效率和安全性具有重要影响。目前,行业内针对具备双旋向特性的自通风牵引电机风扇的结构设计尚无通用标准,为了解叶片数、叶片厚度对自通风风扇通风及气动方面性能的具体影响,本论文采取数值计算的方法,对某型号自通风牵引电机风扇展开研究,结果表明:风扇提供的流量、消耗的轴功率随叶片数增加均表现出先增大后减小的趋势,转折点对应的叶片数均不小于23;叶片数对风扇性能影响大于叶片厚度且进口叶根稠度维持在0.2~0.4之间,可使得风扇最高效率维持在较高水平。因此,设计该类型风扇时建议叶片数不小于23且进口叶根稠度应选取在0.2~0.4之间较为合理,此外增加叶片数的同时减小叶片厚度可作为保持风扇性能不降条件下减重的方法之一。 展开更多
关键词 自通风风扇 叶片数 叶片厚度 牵引电机 地铁
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电磁仿真技术在异步牵引电机转子优化设计中的应用
15
作者 陈娥 《电力机车与城轨车辆》 2022年第1期90-92,共3页
针对解析法无法对电机转子局部结构导致的损耗和励磁电流进行定量分析的问题,文章提出在采用解析法进行初步方案计算的基础上,引入电磁仿真技术,并以190 kW异步牵引电机为例,分析和计算了附加损耗以及空载电流随通风孔数量的变化,通过... 针对解析法无法对电机转子局部结构导致的损耗和励磁电流进行定量分析的问题,文章提出在采用解析法进行初步方案计算的基础上,引入电磁仿真技术,并以190 kW异步牵引电机为例,分析和计算了附加损耗以及空载电流随通风孔数量的变化,通过试验验证了采用电磁仿真技术的有效性。 展开更多
关键词 电磁仿真 异步牵引电机 转子损耗 空载电流 计算
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飞轮储能装置电机温度场仿真技术研究及试验验证
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作者 周茜茜 黄勇 +1 位作者 崔可 孙大南 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2589-2596,共8页
电机是飞轮储能系统实现电能-动能转换的关键部件,其体积小、功率大的设计特点以及中真空运行环境导致温升问题突出。水道的结构设计是增强散热的重要途径。本文从流动特性和冷却效率两个方面入手,对比螺旋水道、周向水道和轴向水道的... 电机是飞轮储能系统实现电能-动能转换的关键部件,其体积小、功率大的设计特点以及中真空运行环境导致温升问题突出。水道的结构设计是增强散热的重要途径。本文从流动特性和冷却效率两个方面入手,对比螺旋水道、周向水道和轴向水道的进出口压力差、换热面积、换热系数等因素对散热的影响,综合考虑各因素最终确定电机的水道形式为周向水道。电机及其零部件的散热问题关系到飞轮储能系统能否安全运行,是飞轮储能技术发展中亟待解决的关键科学技术问题。准确计算温升是解决该难题的关键所在,对飞轮储能系统热管理的研究具有重要意义。本文对40 kW的飞轮储能系统进行了有限元热仿真,重点研究了模型简化、复杂结构等效处理、损耗分布等方面的内容,考虑传热过程中的热传导、热对流和热辐射,流体场、温度场多物理场耦合,设置初始水流量为25 L/min、温度为18℃,对电机进行温度场仿真计算。最后将计算结果与试验结果进行对比分析,误差在±3%范围内,验证了仿真计算的准确性和可靠性。该计算方法可为以后飞轮储能用电机设计作可靠参考。 展开更多
关键词 飞轮储能 温度场 电机 辐射传热
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动车组走行风冷牵引变压器研究与应用
17
作者 晋军 《机车电传动》 2024年第5期1-11,共11页
为满足轨道交通行业安全、高效、绿色、经济发展对车载装备的需求,文章综合分析了牵引变压器的研究方向和走行风冷却技术的原理特征,提出走行风冷牵引变压器与传统强迫风冷牵引变压器相比更具应用优势和经济效益;通过系统研究走行风复... 为满足轨道交通行业安全、高效、绿色、经济发展对车载装备的需求,文章综合分析了牵引变压器的研究方向和走行风冷却技术的原理特征,提出走行风冷牵引变压器与传统强迫风冷牵引变压器相比更具应用优势和经济效益;通过系统研究走行风复杂流场分布、走行风冷却匹配技术、高阻抗低损耗设计、多维线路瞬态温升算法等关键技术,设计实现了国内首台动车组走行风冷牵引变压器,并通过现场实际应用验证了相关关键技术与产品综合性能。验证结果显示,与传统动车组强迫风冷牵引变压器相比,新型走行风冷牵引变压器可提升效率2%、降低损耗50%、降低噪声15 dB(A)、减少冷却系统维护工作约90%、减少全寿命周期成本约40%。该产品平台及技术的研究与应用将为轨道交通发展提供更加绿色高效、环境友好、高性价比的创新解决方案。 展开更多
关键词 牵引变压器 走行风冷却 高效节能 低噪声 低维护成本
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城轨列车塞拉门下摆臂状态仿真分析
18
作者 熊凌鹄 刘犇 《现代城市轨道交通》 2024年第8期58-64,共7页
塞拉门是目前城轨列车车门系统中的主流类型,大部分塞拉门具有下摆臂结构,该结构对门扇的顺畅运动和良好的密封性能起着至关重要的作用。然而,当前运营单位针对下摆臂结构的检修多集中于尺寸测量和功能检查方面,而对下摆臂状态的关注较... 塞拉门是目前城轨列车车门系统中的主流类型,大部分塞拉门具有下摆臂结构,该结构对门扇的顺畅运动和良好的密封性能起着至关重要的作用。然而,当前运营单位针对下摆臂结构的检修多集中于尺寸测量和功能检查方面,而对下摆臂状态的关注较少,行业内已出现多起因缺乏针对下摆臂状态的检修而导致下摆臂滚轮掉落至轨行区的案例,因此对下摆臂状态进行仿真分析意义重大。文章根据塞拉门系统正线受力和密封方式,对2种不同结构的下摆臂进行对比分析,并基于几何特征建立固体力学和应力寿命的有限元模型。仿真结果表明,带有防脱销结构的下摆臂组件在相同受力情况下,使用寿命约是无防脱销结构的2.78倍。由此提出以下改进措施,对于客流量较少的列车可以仅在大修时更换下摆臂组件,而对于状态欠佳的下摆臂,可以在半个架修周期内单独更换滚轮组件,以确保列车运行的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 城轨列车 塞拉门 下摆臂组件 有限元仿真 应力寿命
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基于牵引电机悬挂主焊缝的抗疲劳可靠性研究
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作者 石江 杨振中 +1 位作者 李爽 汤黎明 《机车车辆工艺》 2024年第3期17-21,共5页
为实现对悬挂主焊缝在不做去应力退火情况下的应用可靠性评估,文章以某型号牵引电机悬挂主焊缝为例展开,从主焊缝表层残余应力退火前后的应力数据对比、电机悬挂有限元仿真分析以及基于未经退火处理的电机悬挂实物台架试验,综合分析与评... 为实现对悬挂主焊缝在不做去应力退火情况下的应用可靠性评估,文章以某型号牵引电机悬挂主焊缝为例展开,从主焊缝表层残余应力退火前后的应力数据对比、电机悬挂有限元仿真分析以及基于未经退火处理的电机悬挂实物台架试验,综合分析与评估,悬挂主焊缝在不去应力退火情况下其全寿命应用服役安全无问题。 展开更多
关键词 牵引电机 悬挂 主焊缝 残余应力 可靠性
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钢轨打磨车隔离变压器铁心选材分析 被引量:1
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作者 陈湘令 黄细友 《机车电传动》 北大核心 2019年第6期100-102,共3页
根据双动力钢轨打磨车打磨电机的供电系统电路,提出了供电电源对隔离变压器铁心选材的要求。通过实测30Q130 硅钢片在120 Hz 频率下,磁密为 1.2 T,1.3 T,1.4 T时的损耗值,分析了铁心损耗与磁密的关系。根据30Q130,23JGH100和B20R070等... 根据双动力钢轨打磨车打磨电机的供电系统电路,提出了供电电源对隔离变压器铁心选材的要求。通过实测30Q130 硅钢片在120 Hz 频率下,磁密为 1.2 T,1.3 T,1.4 T时的损耗值,分析了铁心损耗与磁密的关系。根据30Q130,23JGH100和B20R070等硅钢片的铁心损耗曲线,分析计算了采用3种不同硅钢片时的铁心表面温升。通过比较3种铁心材料的磁密、损耗与温升数值,确定了隔离变压器的铁心材料和磁密。 展开更多
关键词 隔离变压器 磁通密度 温升 铁心损耗 硅钢片
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