[实用新型]高速交流客运机车用变频调速异步牵引电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机，特别涉及大功率、高转速、高电压异步牵引电动机，具体为一种高速交流客运机车用变频调速异步牵引电动机。

背景技术

为了适应中国铁路跨越式发展要求，铁路机车采用交流电传动技术是技术发展的必然趋势。异步牵引电动机是交流电传动机车中的关键部件和装置。交流电传动机车以变频调速异步牵引电动机为动力，通过齿轮箱驱动机车轮对。因此，高速铁路客运机车需要高转速的牵引电动机，而同时要输出与货运机车相当的转矩，这就要求客运机车牵引电机比货运机车电机输出更大的功率。由于设计时考虑配电的影响，希望电流小时电压就可以升的很高，因此，交流高速客运机车就需要一种大功率、高转速、高电压的变频调速异步牵引电动机。而我国还没有200km/h高速交流客运电力机车，主要是由于机车牵引电机的功率还没有能达到1640kW(高速交流客运电力机车电机所需达到的功率)的电机；同时该电机在驱动200km/h高速交流客运电力机车时电压需要提升至2942V，最高转速需提升至3821r/min。目前在有关的电机基础理论及其它实用文献中，涉及大功率、高转速、高电压的客运交流电传动电力机车用变频调速异步牵引电动机结构方面的文献报道几乎没有。

发明内容

本实用新型为了解决现在没有一种大功率、高转速、高电压的电动机，而现有电机不能解决200km/h交流客运机车工作所需的动力的问题，提供了一种高速交流客运机车用变频调速异步牵引电动机。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：高速交流客运机车用变频调速异步牵引电动机，包括转轴、端盖、定子铁心、定子绕组、由前压圈和后压圈压紧并由转子冲片组成的转子铁心、含有铜导条和铜端环的转子绕组以及位于转子铜端环外的护环，转轴非传动端端面中心处设有轴刷握，铜导条和铜端环是由高强度合金铜CuCrZr材料制成的，护环是由高强度合金钢50Mn18Cr5材料制成的，端盖中心位置设有向前(端盖外部的方向)伸出的圆柱套，转轴传动端通过轴承放置在圆柱套内，轴承上套有与圆柱套前端固定的轴承内盖，轴承前端面上压有固定在轴承内盖上的轴承外盖，轴承后侧设有固定在转轴上的小齿轮，小齿轮由前部的传动齿部分和后部的轴套部分构成，圆柱套的圆柱面上开有与小齿轮的传动齿对应的弧状传动孔；圆柱套顶部开有进油通孔，轴承内盖上开有与轴承室和进油通孔相通的通油孔，轴承外盖后端面下方与轴承内盖的止口处开有凹槽，轴承内盖上开有与凹槽相通的通油孔，圆柱套底部开有可与通油孔连通的主回油孔，小齿轮轴套部分上固定有甩油环，甩油环后侧设有穿在小齿轮轴套部分上的后内封环，后内封环上固定有与端盖内壁固定的防护盖并在后内封环的内圈开有若干径向的环状密封槽，环状密封槽下部开有漏油通道，圆柱套底部开有可与漏油通道连通的辅回油孔.为了保护轴承，防止轴电流对轴承的损坏，在转轴上设有轴刷握，轴刷握设在转轴端面中心与传统结构中轴刷握设在转轴轴径上相比，线速度降至最小，轴刷握的磨耗量也达到最小；同时铜端环、铜导条和护环均采用高强度材料，可使电机转子转速达130m/s，满足牵引电动机高速转动的要求；齿轮箱是密封套在圆柱套上，齿轮箱内的大齿轮与小齿轮通过圆柱套上的弧形传动孔啮合，齿轮箱内的润滑油经齿轮转动带起后流过与齿轮箱相通的进油通孔和轴承内盖上端的通油孔进入轴承室，从而对轴承进行润滑，当轴承室内的油进满后，流过轴承外盖止口处的凹槽和与凹槽相通的通油孔进入圆柱套内腔底部，进而通过主回油孔流回齿轮箱，形成一个循环的回路.为了防止轴承室内的润滑油流入电机内部，转轴旋转带动甩油环一同转动(甩油环为电机上常用结构，主要是用于与端盖内壁配合，防止润滑油流入电机内部)，可使将要流进电机内部的油被甩出，从圆柱套底部的主回油孔流回齿轮箱，当有少许润滑油流过甩油环进入后内封环时，也可从后内封环内圈的环状密封槽流出，从而经过漏油通道流入空腔，再通过辅回油孔流回齿轮箱，从而实现润滑油的密封.

前压圈和后压圈上均固定有平衡片，调试电机的动平衡时，通过在前压圈和后压圈的圆心径向分布的颈上增减平衡片的数量来克服离心力对其的影响。

传动端轴承为NU2322ECM/C5滚柱轴承，转轴的非传动端设有辅助轴承，辅助轴承为NJ2218ECM/C4滚柱轴承，通过对轴承型号的设置，可满足牵引电动机在高速状态下运转。

定子铁心为全叠片结构(由定子前后压圈压紧定子冲片并通过拉板焊接而成)，定子冲片为十六边形定子冲片，其槽型为后退槽，后退槽的深度为9mm。不仅有效的利用了机车转向架下的空间，而且与传统槽的深度1-3mm相比较好的实现了通风散热。