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。
基本介紹
- 中文名：牽引電動機
- 外文名：electric vehicle motor
- 定義：產生機車或動車牽引動力的電動機
- 組成：定子、轉子
- 套用：電力機車牽動等
- 學科：電力學
簡述,組成,要求,工作條件,
簡述
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嚙合，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
轉子又包括鐵芯和轉軸。轉子鐵芯和定子鐵芯相似，也由矽鋼片疊成，作為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。繞組分為籠型和繞線型兩種。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。
為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)應有足夠大的啟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儘量減小；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。
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，空氣中的濕度、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啟動、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，其換向和發熱更為困難，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。
