改变励磁绕组的电流，也就是使牵引电动机电枢电流中的一部分流过牵引电动 机的励磁绕组，从而完成磁场削弱。此时磁场削弱系数B的表达式为： o-loW_1e -I.w I. 式中：【。一一牵引电动机磁场削弱后流过励磁绕组的电流， 【一一牵引电动机满磁场时流过励磁绕组的电流，即电枢电流。 改变励磁绕组电流的方法可有以下几种： (1)电阻分路法 电阻分路法就是在励磁绕组的两端并联电阻对励磁电流进行分路，从而达到削 弱磁场的目的，原理见图20-2所示。 图20-2电阻分路法原理 满磁场时，接触器1未闭合，此时牵引电动机电枢电流！a全部流过励磁绕组， I=Ia，其磁势为IaW;削弱磁场时，接触器1闭合，磁场削弱电阻R并联在励磁绕 组两端，对励磁绕组起分流作用。此时电枢电流被分为两路，一路流过电阻的电 流I,另一路流过励磁绕组的电流，此时磁势为IW,Ia=I+I,磁场削弱系数B的 表达式为： (（W)2IwL=L B= IW)1.w1.1.+I8 上式说明，B值的大小仅与两支路中电流的分配有关，而与电机励磁绕组匝数 无关。若设励磁绕组的电阻为R,因为IR=IR,且Ia=I+I所以导出下式： 6
I R B=I十I,R+R (20-2) 式(20-2)说明β值取决于励磁绕组和分路电阻的电阻值。对确定的牵引电动 机来说，励磁绕组阻值为定值，因此，分路电阻值R的数值就决定了磁场削弱系数 B的大小。要改变磁场削弱系数，只须改变分路电阻的阻值即可。在实际的牵引电 机电路中，励磁绕组的两端直接并联着一个不可调节的分路电阻R。,称为固定分路 电阻，其作用与R,不同，是为了改善牵引电动机的换向。 电阻分路法因为励磁绕组结构简单，磁削系数调节非常方便，同时附加电能损 耗很小，调速后的效率不致降低，是一种经济的调速方法。因而在交流型电力机车 上得到广泛地应用。应当指出，电阻分路法要求各电机的分路电阻值必须精确一致， 否则会造成各电机的B值不一致，磁场削弱程度不一致。同时应当特别注意的是， 上述关于磁场削弱系数β的讨论是在电路稳定工作状态下进行的，当电路处在过渡 过程时，应充分考虑励磁绕组的电感值。例如，当网压波动时，如网压突然上升造 成机车工作电流突增，使电机电枢电流增加，励磁绕组的自感电势将阻止流过绕组 的电流增长，而分路电阻支路电感很小，故电机中增加的电流大部分从分路电阻R 中流过。这样主极磁场便不能很快加强，造成反电势不足，致使电枢电流过大，电 机严重过载，严重时可能引起牵引电机环火。 为了弥补电阻分路法削磁的不足，采用在分路电阻支路串入适当的电感线圈， 使磁制时分路的电路性质与励磁绕组的属性一致，便能顺利度过过渡过程。这种方 法称为磁感应分路法。目前，SS型电力机车就采用这种方法。 无论采用励磁绕组分段法或电阻（磁感应）分路法磁削，通过改变励磁绕组的 段数或改变分路电阻值，均可得到不同的削弱系数，获得不同程度的削弱磁场，但 是若磁场削弱时由满磁场一次过渡到最深度的削弱磁场，就会产生很大的电流冲击 和牵引力冲击。因此，通常采用分级磁削。级数越多，磁场削弱时电流和牵引力的 冲击越小：但是级数过多会造成控制线路复杂，附加设备增多，故一般磁场削弱取
三级左右。从充分利用机车粘着的角度看，即使分级磁场削弱仍会造成负载电流的 冲击，使机车特性不连续，给牵引电机运行带来不利影响，同时也影响机车粘着的 充分利用。 (2)晶闸管分路法 晶闸管分路法就是利用晶闸管元件的连续、实时、可控，对牵引电动机的励磁 电流根据要求的阝值进行旁路，从而达到削弱磁场的目的，此种方法也称无级磁场 削弱法。利用晶闸管分路法可以使牵引电动机实现平滑无级的磁场削弱。法国的8K 型、国产$S型准高速电力机车均采用无级磁场削弱，原理见图20-3所示。 图中变压器二次侧绕组为x2,整流电路TTDD2、DD采用半控桥，分路晶闸管 为T3、T4,平波电抗器为L,牵引电机M的励磁绕组为C,C,电枢绕组为A,A,固定 分路电阻为R,其工作原理以交流电压一个周波为例，分析如下： 图(a)为满磁场，半控桥满开放时工作情况。正半周a为高电位时，半控桥T、 D、D,导通；负半周x为高电位时，半控桥D、D、T导通，分路晶闸管T、T均不参 与工作，此时半控桥整流输出的电压全部施加在平波电抗器L,电机的电枢绕组、 励磁绕组和固定分路电阻R上。 图(b)(c)为磁场削弱、半控桥满开放时工作情况。正半周a为高电位时， 见图(b)半控桥仍为T、D、D导通，分路晶闸管T在ωt=a时刻触发，由于T,加有 正向电压，其值等于励磁场绕组两端电压，故触发T,导通。而半控桥中的二
图2-3品闸管分路法原理图 图203品闸管分路法原理图 极管D,由于T,的导通而承受反向电压迅速截止。在ωt=4~π之间，T,一直导通，导 通角为日。此时，电枢电流Ia经分路晶闸管T,半控桥的D2、T,变压器二次侧绕组 x构成回路，不经过励磁绕组和固定分路电阻。励磁电流i仅靠励磁绕组中的电感 作用与固定分路电阻R构成续流回路。 负半周x为高电位时，见图(c)因为半控桥工作在满开放状态，所以当ωt= π时，T触发，D、D4、T导通，T、D2自然关断。当ot=r+a时，T触发导通，T, 关断，在ωt=(T+a)~2T之间，电枢电流Ia经T,短路，励磁绕组仍与固定分路