采用永磁电机直接驱动方式的机车转向架

张志和, 李华祥, 李 前, 赵清海

(中车大同电力机车有限公司 研究院， 山西大同 037038)

轨道交通车辆的传统的动力转向架，一般都采用传动齿轮箱将牵引电机转矩放大一定(传动比)倍数后传递到轮对，这种牵引电机+齿轮箱+轮对的间接驱动装置的结构特点：有利的方面是牵引电机能够设计为体积小、低转矩和高转速的电机；不利的方面是齿轮箱两端要分别与牵引电机和轮对连接，结构复杂，同时齿轮箱由于润滑、密封、噪声和功率损失等客观条件而带来节能、环保、经济性等方面的问题。随着车辆速度和轴重的提高，这种结构的驱动装置在转向架上的安装更趋复杂，目的是通过合理的安装方式降低由于速度和轴重的增加而加大的轮轨间动作用力，提高车辆运行的安全性、舒适性和经济性。

随着社会发展要求的不断提高和科学技术的不断进步，在运行可靠性、运营成本、节能和环保等几方面对轨道交通运输提出来更高的要求。因此，从上世纪90年代，轨道交通领域开始研究采用永磁电动机代替异步电动机，一种驱动系统仍然保留齿轮箱，另一种驱动系统则采用取消齿轮箱的直接驱动轮对的方式，早期的永磁电机功率较小，主要用于有轨电车、地铁等城市轨道交通领域，由于质量和体积也较异步电动机更小，更有利于转向架设计。近年来的研究成果表明，采用牵引电机直接驱动轮对的方式，比较传统转向架取消了齿轮箱，结构简化，在节能、环保、经济性等方面有明显的优势。……