牽引電動機的作用是什麼，牽引電動機是指產生機車或動車牽引動力的電動機，牽引電動機是機車進行機械能和電能相互轉換的重要部件，而牽引電動機種類繁多。以下分享牽引電動機的作用是什麼？
牽引電動機的作用是什麼1
牽引電動機是驅動車輛動輪軸的主電動機，用於車輛的加速及制動。
牽引電動機的定子繞組接通三相交流電，在定子空間將產生旋轉磁場。轉子繞組在旋轉磁場中將產生感應電動機和感應電流，從而使轉子受到電磁力的作用而轉動。
牽引電動機有許多類型，諸如直流牽引電動機，脈流牽引電動機，單相整流子牽引電動機，交流旋轉感應(異步)牽引電動機，交流同步牽引電動機和直線牽引電動機。
牽引電動機是電力機車的重要部件之一，它安裝在車體下面的轉向架上。通過牽引電動機轉子軸端的齒輪與輪對軸上的齒輪相齧合，當電力機車在牽引狀態時，牽引電動機將電能轉換成機械能，使輪對轉動而驅動機車運行。
組成
牽引電動機主要由定子和轉子兩部分組成。
定子又包括定子鐵芯、定子繞組和機座。定子鐵芯由硅鋼片疊成，用於放置定子繞組，構成電動機的磁路；定子繞組由銅線繞制而成，構成電動機的電路；機座一般由鑄鐵或鑄鋼製成，是電動機的支架。
轉子又包括鐵芯和轉軸。轉子鐵芯和定子鐵芯相似，也由硅鋼片疊成，作爲電動機的中磁路的一部分。鐵芯上開有槽，用於放置或澆注繞組，它安裝在轉軸上。工作時隨轉軸一起轉動。繞組分爲籠型和繞線型兩種。籠型轉子繞組由鑄鋁導條或銅條組成，端部用短路環短接。繞線型轉子繞組和定子繞組相似。轉軸由中碳鋼製成，兩端由軸承支撐，用來輸出轉矩。
爲了保證牽引電動機的正常運轉，在定子和轉子之間存在氣隙，氣隙的大小對電動機的性能影響極大。氣隙大，則磁阻大，由電源提供的勵磁電流大，使電動機運行的功率因數低；但氣隙過小，將使裝配困難，容易造成運行中定子和轉子鐵芯相碰。
要求
(1)應有足夠大的啓動牽引力和較強的過載能力。
(2)具有良好的調速性能。保證電動車組在不同行駛條件下，有寬廣的速度調節範圍，並在速度變化範圍內，充分發揮牽引電動機的功率。在正反方向運行時，其特性儘可能相同。
(3)直流牽引電機機換向可靠。在大電流、高電壓、高轉速及磁場削弱條件下運行時，換向火花不應超過規定的火花等級。
(4)各部件應具有足夠的機械強度，以保證電動機在最惡劣的條件下可靠的工作。
(5)牽引電動機的絕緣必須具有很高的電氣強度，並具有良好的防潮和耐熱性能，以保證電動機有足夠的過載能力，並在其壽命期限內可靠工作。
(6)牽引電動機的結構應充分適應電動列車運行和檢修的需要。如電動機的傳動與懸掛應使動車與鋼軌間的動力作用盡量減小；對灰塵、潮氣及雨雪的侵入有良好的'防護；便於檢修和更換電刷等。
(7)必須儘可能地降低牽引電動機單位功率的重量，使電磁材料和結構材料得到充分利用。 [3]
工作條件
牽引電動機的工作原理和普通電動機是一致的，其基本結構和普通電動機也是相似的。但是，牽引電動機的工作條件與普通電動機相比則有很大區別，因此牽引電機在設計、結構、材料、絕緣、工藝等方面都要作慎重考慮。
牽引電動機工作條件的主要特點是：
(1)由於機車既要求有大的牽引力，又要求能高速運行，因此加到電動機上的電壓與電流變動幅度較大，故要求電動機能適應較大的調壓比，並有一定深度的磁場削弱能力。
(2)牽引電動機在露天工作，環境惡劣，經常受到風沙、雨雪的侵襲，運用地區海拔高度、環境溫度的差別很大，空氣中的溼度、鹽分(海濱區熱季)和含塵量也不相同，這些都能使電動機絕緣變差。因此，牽引電動機的絕緣材料和絕緣結構應具有較好的防塵、防潮能力。
(3)由於牽引電動機在運行中經常啓動、制動、過載和磁場削弱，且機車運行時電動機受到衝擊和振動都比普通電動機嚴重，因此，無論是電磁原因或是機械原因都會造成牽引電動機換向困難，換向器上經常產生火花甚至會形成環火。
尤其要指出的是，在脈動電壓下工作的牽引電動機，其換向和發熱更爲困難，因此對脈流牽引電動機的結構選擇還要考慮這方面的特殊問題。運行中的衝擊和振動除造成換向惡化外，還易使電動機的零部件損壞，因此要求牽引電動機的零部件必須具有較高的機械強度。
(4)牽引電動機安裝空間尺寸受到限制。由於牽引電動機是懸掛在機車轉向架上，電機結構必須考慮傳動和懸掛兩方面的問題，它的徑向尺寸受輪對直徑的限制，軸向尺寸受軌距的限制，還受到輪對中心線與機車走行部分其他構件之間距離的限制，因此，要求牽引電動機結構緊湊，通常都採用高等級絕緣材料和性能良好的導磁材料。
牽引電動機的作用是什麼2
牽引電機的基本原理
牽引電動機是指產生機車或動車牽引動力的電動機。牽引電動機種類繁多，但它們都有一個對應機車和動車的牽引力和速度關係的特性，即基本牽引特性，它們既可以代表機車或動車的性能，也可以通過車輛的動輪輪徑和傳動比的關係轉換成牽引電動機的轉矩和轉速的關係。
牽引電動機是驅動車輛動輪軸的主電動機，用於車輛的加速及制動。牽引電動機的定子繞組接通三相交流電，在定子空間將產生旋轉磁場。轉子繞組在旋轉磁場中將產生感應電動機和感應電流，從而使轉子受到電磁力的作用而轉動。
交流牽引電機的分類和各自特點
交流牽引電動機在額定頻率和額定電壓不變的條件下，其自然工作特性是指給定電動機的轉速n、電磁轉矩T、定子功率因數cosφ1與輸出功率P2之間的變化關係，而自然機械特性是指電動機和轉速與電磁轉矩之間的變化關係。常用的交流牽引電動機有以下幾類：
1、單相串勵換向器電動機
輸入電壓爲單相低頻交流，通常只採用串勵，其自然運行特性與直（脈）流串勵電動機基本相同。它極數較多，加上換向問題解決不夠完善，只有歐洲部分國家在低頻牽引電網下使用。
2、三相異步電動機
（1）轉速特性n=f（P2）。在穩定運行的轉速範圍內，當P2增大時，電磁功率Pem和轉子繞組銅損PCu2也隨着增大，且PCu2比Pem增大略快，即轉差率s=PCu2/Pem略有增加。因此，轉速特性爲略微下降的近似直線，這說明異步電動機的轉速特性呈硬特性。
（2）轉矩特性T=f（P2）。由T=CTΦI2=T0+P2/Ω可知，三相異步電動機與直（脈）流他勵電動機一樣，轉矩特性爲呈上升趨勢的近似直線。
（3）定子功率因數特性cosφ1=f（P2）。空載時定子電流主要是勵磁分量，因此空載時很低。隨着P2的增大，轉子電流的有功分量增長，對應的定子電流有功分量也增長，cosφ1很快上升。當P2增至額定負載以後，由於轉差率s明顯增大，使轉子漏抗sX02增大，相對定子電流的無功分量也會增加，cosφ1反而逐漸減小。因此，定子功率因數特性呈彎曲線。
（4）機械特性n=f（T）。在穩定運行範圍內，當T增大時，轉子電流的有功分量I2cosφ2增大，表明轉差率s略有增大，機械特性是略微下降的近似直線。因而異步電動機的機械特性呈硬特性。
3、三相同步電動機
（1）轉速特性n=f（P2）和機械特性n=f（T）。由於同步電動機爲交直流雙邊勵磁電動機，其轉速只取決於電樞電流頻率和電動機極對數，而與P2和T無關，轉速特性和機械特性爲水平的絕對硬特性。
（2）轉矩特性T=f（P2）。由“電機學”知識可知，電磁功率Pem隨着輸出功率P2的增加而增加，由於其轉子同步角速度Ωr不變，轉矩特性呈直線上升。
（3）定子功率因數特性cosφ1=f（P2）。由“電機學”知識可知，處於過勵狀態的同步電動機將從電源吸取電容性電流，以利改善cosφ1。空載時主要是直流勵磁，在較小勵磁時，功率因數cosφ1即可高於異步電動機。隨着P2的增大，將在較大勵磁時才能使cosφ1較高。
圖11-3 常用牽引電動機工作特性
（a）三相異步電動機；（b）三相同步電動機
圖11-3 （a）、（b）分別示出了三相異步電動機和三相同步電動機的自然運行特性。可見，三相異步電動機比三相同步電動機的特性有更明顯的變化。
牽引電動機的作用是什麼3
電機類型和控制
具有串聯勵磁繞組的直流電動機是最古老的牽引電動機類型。這些提供了可用於推進的速度-扭矩特性，在較低速度下提供高扭矩以用於車輛加速，並隨着速度增加而減小扭矩。通過佈置具有多個抽頭的勵磁繞組，可以改變速度特性，從而允許操作員對加速度進行相對平穩的控制。
通過在串聯並聯控制中使用車輛上的電機對來提供進一步的控制措施;對於慢速運行或重載，可以使用直流電源串聯兩臺電機。在需要更高速度的情況下，這些電機可以並聯運行，從而在每個電機上提供更高的電壓，從而實現更高的速度。鐵路系統的某些部分可能使用不同的電壓，車站之間的長期運行電壓較高，而車站附近的電壓較低，僅需要較慢的運行。
直流系統的一種變體是交流串聯電動機，也稱爲通用電動機，它本質上是相同的設備，但以交流電運行。由於電樞電流和勵磁電流同時反向，因此電機的行爲類似於用直流電通電時的行爲。
爲了獲得更好的運行條件，交流鐵路的供電頻率通常低於用於一般照明和電力的商業電源；使用特殊的牽引電流發電站，或使用旋轉轉換器將50或60赫茲的商業電力轉換爲25赫茲或16赫茲+2683Hz頻率用於交流牽引電機。交流系統允許沿着鐵路線的長度有效地分配電力，並且還允許通過車輛上的開關設備控制速度。
交流感應電動機和同步電動機簡單且維護成本低，但由於其定速特性，難以應用於牽引電動機。交流感應電動機僅在由其結構和交流電源頻率決定的狹窄速度範圍內產生有用的功率。功率半導體的出現使得在機車上安裝變頻驅動器成爲可能。這允許廣泛的速度、交流電力傳輸和堅固的感應電機，而無需磨損部件，如電刷和換向器。
