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牽引機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
為了解決直流和脈沖電流牽引機(jī)電機(jī)的“轉(zhuǎn)向”問(wèn)題,一些國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始采用晶閘管無(wú)換向器牽引電機(jī)和三相交流異步變頻牽引電機(jī),并正在試驗(yàn)采用直線異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磁懸浮高速車輛。晶閘管無(wú)換向器牽引電動(dòng)機(jī)由一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)和一組晶閘管逆變器組成
采用晶閘管和轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器代替直流牽引電機(jī)的換向器和碳刷結(jié)構(gòu)。這種牽引機(jī)電機(jī)具有直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),不存在換向困難的問(wèn)題。但由于晶閘管及其控制系統(tǒng)比較復(fù)雜,電子元件直接影響電機(jī)的運(yùn)行可靠性。三相交流異步變頻牽引電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、成本低等優(yōu)點(diǎn),是一種理想的牽引機(jī)電動(dòng)機(jī)。
然而,由于變頻調(diào)速的需要,其發(fā)展和應(yīng)用一度受到限制。20世紀(jì)60年代,大功率晶閘管變頻裝置的發(fā)展使異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速。各國(guó)許多機(jī)車和動(dòng)車組都采用了三相交流異步變頻牽引機(jī)牽引電動(dòng)機(jī)。直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(LIM)被用于德國(guó)和日本試驗(yàn)的磁懸浮高速車輛。
其一次繞組置于地面導(dǎo)軌上,由地面變頻電源供電,產(chǎn)生行波磁場(chǎng)。牽引機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)供電頻率,可以改變磁懸浮高速列車的運(yùn)行速度。二次繞組是安裝在車架上的感應(yīng)板。一次行駛磁場(chǎng)與二次感應(yīng)電流的相互作用,不僅產(chǎn)生推力使車輛前進(jìn),而且產(chǎn)生磁拉力使車輛懸浮,在制動(dòng)狀態(tài)下起到動(dòng)態(tài)制動(dòng)的作用。