作者	主编：赵敬超/等
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出版时间	2003-06-01

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内容简介本书以国产东风4B型内燃机车为主线，详细地介绍了内燃机车电机、电器、电传动原理、电路控制、两级电阻制动及水阻试验等内容，并对目前铁路各站段使用的东风4B型机车DLJ6－05－00－000XLA无级调速电路作了细致介绍；也对更新换代产品——东风4c型机车进行了对比性介绍。本书除作为铁路中等专业学校内燃机车专业教材外，还可供从事内燃机车工作的工程技术人员、工人学习参考。片断：**章直流电机原理**节概述完成电能与其他形式能量相互转换的装置主要是电机。按相互转换的方式不同，电机可分为：1.机械能转换成电能的装置——发电机；2.电能转换成机械能的装置——电动机；3.改变电能形式的装置——变交流电为直流电的换流机、改变交流电频率的变频机、改变交流电电压的变压器。按照电能的形式、电机的工作特点和用途，电机可分为直流电机、交流电机和控制电机。电传动内燃机车是我国铁路主要的动力型式之一，电传动内燃机车的动力源柴油机的机械能是通过中间动力装置——机车牵引电机传递给机车的。机车牵引电机包括牵引发电机、牵引电动机及其他有关电机。内燃机车电传动有直－直、交－直和交－交三种方式：直－直传动方式的牵引发电机和牵引电动机都是直流电机；交－直传动方式的牵引发电机是交流电机，牵引电动机是直流电机；处于初级阶段的交－交电传动方式的牵引发电机和牵引电动机都是交流电机。与交流电机比较，直流电机的结构复杂，消耗较多的有色金属，运行中故障多，维修量大，功率不能过大，所以内燃机车的直流牵引发电机逐渐被交流牵引发电机－整流器机组代替。但直流电动机具有较好的启动性能和调速性能，因而目前内燃机车的牵引电动机多采用直流电机。第二节直流电机的基本工作原理为了便于说明直流电机的工作原理，先说明一下交流发电机的工作原理。图1—1是仅有一个线圈的交流发电机的原理图。N、S是两个极性相反的磁极，线圈abcd可在两磁极之间旋转（为方便起见，图中未画出固定线圈的铁心和转轴），线圈的两端分别固定连接在两个相互绝缘并随线圈一起转动的铜环（集电环）I、Ⅱ上，两个不动的触片（电刷）A、B与铜环I、Ⅱ分别滑动接触，线圈通过滑环、触片与用电器（负载）连接构成回路。若原动机拖动线圈以恒速υ（转速为n）旋转，则线圈一边的感应电势ex为：ex＝Bxlυ式中l——线圈有效边的长度（导体在磁场中的长度）；在图1—1位置，线圈两边ab、cd皆处于磁极中心线上，若线圈逆时针方向转动，根据右手定则，N极下的ab边感应电势a端为正极性，S极下的cd边c端为正极性，两有效边的电势叠加构成线圈电势。此时，滑环I和触片A为正极性，滑环Ⅱ和触片B为负极性。接通负载时，线圈由滑环I和触片A输出电流，经负载后，由触片B和滑环Ⅱ流回线圈。线圈转过90°时，两有效边处于两磁极之间的中心线上（称为几何中性线）。此位置磁密为零，线圈无感应电势。线圈转过180°时，ab边与cd边位置互换，线圈电势与起始时刻相反，d端为正极性，a端为负极性。负载时，线圈由滑环Ⅱ、触片B输出电流，经过负载由触片A、滑环I流回线圈。显然，线圈转过180°时，与起始位置比较，两有效边、线圈的电势都反向了，触片I、Ⅱ的极性互换了，负载中的电压、电流反向了。线圈转过270°时，ab边、cd边又处于几何中性线上，线圈无电势。线圈转过360°时，感应电势与起始位置相同（即图1—1），触片A为正极性，触片B为负极性。线圈连续转动，则重复上述过程。可以看出：线圈旋转一周，线圈电势交变一次，触片A、B的极性、输出电压、电流都要交变一次。由式（1—1）可知：线圈的感应电势与磁密B的大小有关，若气隙中的磁密按正弦分布，在恒速条件下，线圈感应电势也为正弦波（图1—2）。若把上述交流发电机的两个滑环改造成两个对置且相互绝缘的半环I、B，组成一个滑环，线圈的a端、d端分别固定连接在I、Ⅱ两个半环上，触片A、B分别置于两个磁极中心线位置上，这样交流发电机就改造成直流发电机如图1—3。直流发电机与交流发电机的主要区别就在于滑环装置，直流发电机的滑环称为换向器（整流子）。在图1—3位置，线圈感应电势与图1—1相同，半环I和触片A为正极性，半环Ⅱ和触片B为负极性。线圈转过180°时，ab边与cd边的位置互换，线圈电势反向了，随线圈转动的换向器两半环I、Ⅱ的位置和极性也变化了，半环Ⅱ为正极性，半环I为负极性。此时不动的触片A与半环Ⅱ接触，仍为正极性，触片B与半环I接触，仍为负极性。线圈转过360°时，线圈电势与起始位置相同，半环I、触片A为正极性，半环Ⅱ、触片B为负极性。