电力机车劈相机工作原理模拟实验设计

李作奇

摘  要：劈相机是电力机车重要的电气设备，其工作原理是教学的重点和难点，如能通过实验进行教学，则会有助于提高教学效果。但是如果在学校实训室内使用大功率的劈相机进行启动和运行实验，不仅设备投资大，能耗高，而且会对供电设备产生很大的电流冲击，不利于供电设备的安全运行。如果使用一台小容量的三相异步电动机来模拟大功率劈相机进行启动和运行实验，不仅能减少设备投资，降低能耗，而且运行安全可靠，可以达到良好的实验效果。

关键词：劈相机  工作原理  模拟试验

中图分类号：U264   文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2019）05（c）-0045-02

1  电力机车劈相机作用

为确保电力机车主电路的正常工作，电力机车上安装有牵引电机通风机、空气压缩机、制动电阻冷却风机等一些辅助设备。这些辅助设备均采用了结构简单、运行可靠、造价低的三相异步电动机进行驱动。三相异步电动机需要电力机车提供三相电源，但是向电力机车供电的接触网是单相交流电，不可以直接驱动这些辅助电机工作，因此需要借助劈相机将接触网提供的单相交流电转变为这些辅机需要的三相交流电。

2  电力机车劈相机工作原理

电力机车劈相机工作原理如图1所示。劈相机可以看成是一台单相异步电动机和三相异步发电机的结合体。当电动相绕组接到单相电源上时，在这两相绕组中产生一个单相脉振磁场，这个单相脉振磁场可以分解为两个大小相等、方向相反的旋转磁场，在这两个旋转磁场的作用下，单相异步电动机会产生两个大小相等、方向相反的转矩，合成转矩为零。……