一种牵引电机试验风道及试验方法与流程

本发明涉及轨道交通车辆，尤其涉及一种牵引电机试验风道及试验方法。

背景技术：

1、牵引电机是机车和动车组上的关键部件之一，在运行中牵引电机内部会产生大量的热。为防止牵引电机过热损坏，需配套外部冷却风机给牵引电机进行强迫散热。考虑车辆运行的安全性，采用冗余设计，一节车至少需要配置两台牵引电机。在机车或动车上，常采用一台冷却风机通过一个公共出口，再分成两个分支的冷却风道，分别给两台牵引电机提供冷却风。

2、冷却风机风量是由两台牵引电机所需风量的总和决定的，风机提供的静压用来克服牵引电机冷却风道、牵引电机内部冷却风道的阻力、进口过滤负压、走行风负压等。这中间，牵引电机冷却风道设计至关重要，风道设计与所需风机静压高低、风机风量分配和需求以及系统噪声都有息息相关。现有的牵引电机风道阻力大，风机静压需求高，出风不均匀。虽然可以采用数值仿真分析方法对风道阻力和出风量进行优化，但还需要通过试验做进一步调整。由于风机一般采用标准风道进行风量和风压测试，但安装在实际风道上，就不具备直接测量风量的条件。因此亟需一种能够直接测量风量的牵引电机试验风道。

技术实现思路

1、本发明提供一种牵引电机试验风道及试验方法，以克服上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种牵引电机试验风道，包括：总风道连接部、风量调节部、第一牵引电机风道、第二牵引电机风道、导流部和入口测压部；

4、所述总风道连接部用于接收冷却风机输出的冷却风，并传送至所述第一牵引电机风道和第二牵引电机风道；

5、所述第一牵引电机风道用于将冷却风机输出的冷却风传输至第一牵引电机；

6、所述第二牵引电机风道用于将冷却风机输出的冷却风传输至第二牵引电机；

7、所述导流部用于调整所述第一牵引电机风道出口侧的风道阻力，使得所述第一牵引电机风道出口侧的风道阻力最小；

8、所述风量调节部用于使得所述第一牵引电机风道的出口风速和第二牵引电机风道的出口风速小于风量差阈值；

9、所述入口测压风道用于获取冷却风机出口静压。

10、进一步的，所述总风道连接部顶部设置有冷却风入口，底部设置有冷却风出口；

11、所述冷却风机的输出端与所述冷却风入口连接；

12、所述冷却风出口分别与所述第一牵引电机风道和第二牵引电机风道连通，以将冷却风机输出的冷却风，传送至所述第一牵引电机风道和第二牵引电机风道。

13、进一步的，所述风量调节部包括端板、端板固定框；

14、所述端板固定框包括调节板，两个侧壁板和顶壁板，

15、所述调节板的两端分别与两个所述侧壁板的底部固定连接；所述顶壁板的两端分别与两个所述侧壁板的顶部固定连接；且两个所述侧壁板不相交；

16、所述总风道连接部的侧壁面上设置有风量调节口；所述端板固定设置于所述端板固定框面向所述总风道连接部内部的一侧，且分别与所述调节板、侧壁板和顶壁板固定连接；所述端板固定框的另一侧与所述风量调节口处相对应，且所述端板固定框与所述总风道连接部的侧壁面固定连接。

17、进一步的，所述入口测压部包括入口测压风道、若干测压管、测压总管；

18、所述入口测压风道的侧壁面上设置有若干测压孔；所述测压管一端与所述测压孔连通，另一端与所述测压总管连通；所述测压总管上设置有测压总口；

19、所述入口测压风道的顶部与所述冷却风机连接，所述入口测压风道的底部与所述总风道连接部连通。

20、进一步的，所述导流部包括风道端盖、导叶和风道底筒；

21、所述风道端盖设置于所述风道底筒顶部，且与所述风道底筒共同形成导流风道；

22、所述风道端盖上设置有垂直于所述风道端盖的导叶固定轴；所述导叶固定轴与风道底筒的底部垂直固定；

23、所述导叶垂直于所述风道端盖设置于所述导流风道内部，且所述导叶与所述导叶固定轴转动连接；

24、所述导叶顶部设置有与所述导叶垂直固定的挡板，所述挡板顶部设置有与所述挡板垂直固定的导流调节板；所述风道端盖上设置有导流调节槽；所述导流调节板能够插入所述导流调节槽，且随着导叶的转动而在所述导流调节槽内运动；

25、所述风道端盖上设置有与所述导流调节板对应的刻度板；

26、所述导流风道的两端分别与所述第一牵引风道和第一牵引电机连接。

27、进一步的，所述风道端盖能够沿着垂直于所述风道底筒的轴线方向移动。

28、一种牵引电机试验风道的试验方法，包括如下步骤：

29、步骤一、将导流端盖固定安装在导流底筒上，获取第一牵引电机出口处的初测风速和第二牵引电机出口处的初测风速；

30、步骤二、通过风量调节部，使得第一牵引电机出口处的初测风速和第二牵引电机出口处的初测风速之差小于风量差阈值；

31、步骤三、将导叶安装在导流风道内，继续运转冷却风机，通过调整导叶在垂直于风道底筒的轴线方向上的位置，以及导叶绕导叶固定轴的旋转角度，使得第一牵引电机风道阻力最小；并记录导叶选择角度和导叶在垂直于风道底筒的轴线方向上的位置；

32、步骤四：当导叶调整结束后，获取第一牵引电机风道出口处的风速和第二牵引电机风道出口处的风速，通过风量调节部，使得第一牵引电机风道出口处的风速和第二牵引电机风道出口处的风速之差小于风量差阈值；

33、步骤五：获取冷却风机的电流值和静压，并根据风量-电流曲线，获取冷却风机的输出风量，以获取牵引电机风道的适配冷却风机参数。

34、有益效果：本发明的一种牵引电机试验风道及试验方法，能够通过风量调节部调整第一牵引风道和第二牵引风道的出风口风量，并且通过导流部降低第一电机牵引风道的风道阻力，所确定出的牵引电机风道结构的风道阻力低，两个风道的出风口风量均匀，并且通过入口测压部获得静压，能够根据静压和风量选取适配的冷却风机。

技术特征：

1.一种牵引电机试验风道，其特征在于，包括：总风道连接部(2)、风量调节部(1)、第一牵引电机风道(3)、第二牵引电机风道(4)、导流部(5)和入口测压部(9)；

2.根据权利要求1所述的一种牵引电机试验风道，其特征在于，所述总风道连接部(2)顶部设置有冷却风入口(211)，底部设置有冷却风出口(212)；

3.根据权利要求1所述的一种牵引电机试验风道，其特征在于，所述风量调节部(1)包括端板(14)、端板固定框；

4.根据权利要求1所述的一种牵引电机试验风道，其特征在于，所述入口测压部(9)包括入口测压风道(91)、若干测压管(92)、测压总管(93)；

5.根据权利要求1所述的一种牵引电机试验风道，其特征在于，所述导流部(5)包括风道端盖(51)、导叶(52)和风道底筒(53)；

6.根据权利要求5所述的一种牵引电机试验风道，其特征在于，所述导流调节板(55)与所述导流调节槽(511)半径相同，且所述导流调节板(55)的弧长为与所述导流调节槽(511)的弧长的1/2；以使得所述导流调节板(55)能够插入所述导流调节槽(511)，且随着导叶(52)的转动而在所述导流调节槽(511)内运动。

7.根据权利要求5所述的一种牵引电机试验风道，其特征在于，所述挡板(54)设置有导流调节板(55)的端部，为与所述导流调节板(55)相同半径的圆弧，且弧长为导流调节板的弧长的1倍，以使得导叶在旋转时，能够遮挡所述导流调节槽(511)，使得冷却风不发生泄漏。

8.根据权利要求1所述的一种牵引电机试验风道，其特征在于，所述风道端盖(51)能够沿着垂直于所述风道底筒(53)的轴线方向移动。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种牵引电机试验风道的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种牵引电机试验风道的试验方法，其特征在于，所述步骤一前，还包括：根据标准试验风道，获取所述冷却风机的电流、电压和风量，以获取所述冷却风机的风量-电流曲线。

技术总结
本发明公开了一种牵引电机试验风道及试验方法，能够通过风量调节部调整第一牵引风道和第二牵引风道的出风口风量，并且通过导流部降低第一电机牵引风道的风道阻力，所确定出的牵引电机风道结构的风道阻力低，两个风道的出风口风量均匀，并且通过入口测压部获得静压，能够根据静压和风量选取适配的冷却风机。其中试验风道包括：总风道连接部、风量调节部、第一牵引电机风道、第二牵引电机风道、导流部和入口测压部；导流部用于调整第一牵引电机风道出口侧的风道阻力，使得第一牵引电机风道出口侧的风道阻力最小；风量调节部用于使得第一牵引电机风道的出口风速和第二牵引电机风道的出口风速小于风量差阈值；入口测压风道用于获取冷却风机出口静压。

技术研发人员：李瑜,安然,乔巍,王本义,季玲,黄露霞
受保护的技术使用者：中车大连机车研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13