电力机车的制动方式及其原理

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电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理标题:电力机车工作原理引言概述:电力机车是一种使用电力作为动力源的铁路机车,其工作原理是通过电力系统将电能转化为机械能,驱动机车运行。

本文将详细介绍电力机车的工作原理,包括电力系统、牵引系统、制动系统、辅助系统和保护系统。

一、电力系统1.1 电源系统:电力机车的电源系统主要由接触网、架空线、牵引变压器、整流器和电池组成。

1.2 接触网和架空线:接触网和架空线负责向电力机车提供电能,通过接触网与架空线之间的接触来实现电能传输。

1.3 牵引变压器和整流器:牵引变压器将高压交流电转化为适合电动机使用的低压交流电,整流器将交流电转化为直流电用于电动机驱动。

二、牵引系统2.1 电动机:电力机车的牵引系统主要由电动机组成,电动机负责将电能转化为机械能,驱动机车运行。

2.2 牵引控制系统:牵引控制系统根据列车的牵引需求,控制电动机的运行状态,实现机车的牵引力和速度调节。

2.3 传动系统:传动系统将电动机的动力传递给车轮,实现机车的牵引和运行。

三、制动系统3.1 电制动:电力机车的制动系统主要采用电制动方式,通过调节电动机的工作状态来实现列车的制动。

3.2 空气制动:除了电制动外,电力机车还配备有空气制动系统,用于在紧急情况下实现列车的紧急制动。

3.3 制动控制系统:制动控制系统根据列车的制动需求,控制电制动和空气制动系统的运行,确保列车的安全运行。

四、辅助系统4.1 空气压缩机:电力机车配备有空气压缩机,用于提供列车的空气制动和辅助系统所需的压缩空气。

4.2 冷却系统:电力机车的电动机和其他关键部件需要保持正常的工作温度,冷却系统负责对这些部件进行冷却。

4.3 照明系统:电力机车的照明系统提供列车内部和外部的照明,确保列车在夜间和恶劣天气下的安全运行。

五、保护系统5.1 过载保护:电力机车配备有过载保护系统,用于监测电动机和其他关键部件的工作状态,防止因过载而损坏设备。

5.2 温度保护:温度保护系统监测电动机和其他部件的工作温度,确保在正常范围内工作,避免因过热而损坏设备。

电力机车的制动方式及其原理

电力机车的制动方式及其原理

电力机车的制动方式及其原理1、制动技术概念列车制动就是人为地制止列车的运动,包括使它减速、不加速或停止运行。

对已制动的列车或机车解除或减弱其制动作用,则称为“缓解”。

为施行制动和缓解而安装在机车、车辆、列车上的一整套设备,总称为“制动装置”。

“制动”和“制动装置”俗称为“闸”。

施行制动常简称为“上闸”或“下闸”,施行缓解则简称为“松闸”。

“列车制动装置”包括机车制动装置和车辆制动装置。

不同的是,机车除了具有像车辆一样使它自己制动和缓解的设备外,还具有操纵全列车制动作用的设备。

2、机车制动方式1)闸瓦制动:铁路机车车辆采用的制动方式最普遍的是闸瓦制动。

用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。

在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。

而这种制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。

使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。

列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。

如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。

当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全。

可见,传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要,需要一种新型的制动装置以满足要求。

2)盘形制动:它是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘,用制动夹钳使以合成材料或者粉末冶金制成的两个闸片紧压制动盘侧面,通过摩擦产生制动力,使列车停止前进。

由于作用力不在车轮踏面上,盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。

另外制动平稳,噪声小。

盘形制动的摩擦面积大,而且可以根据需要安装若干套,制动效果明显高于踏面制动,尤其适用于时速120公里以上的列车,这正是各国普遍采用盘形制动的原因所在。

但不足的是车轮踏面没有闸瓦的磨刮,将使轮轨粘着恶化;制动盘使簧下重量及冲击振动增大,运行中消耗牵引功率。

踏面制动和盘形制动都要通过轮轨之间的粘着来实现,因此都属于粘着制动。

21章 电力机车的电气制动

21章  电力机车的电气制动

1.电气制动的基本原理
电气制动是利用电机的可逆性原理。电力机车 在牵引工况运行时,牵引电机做电动机运行,将 电网的电能转变为机械能,轴上输出牵引转矩以 驱动列车运行。电力机车在电气制动时,列车的 惯性力带动牵引电动机,此时牵引电机将做发电 机运行,将列车动能转变为电能,输出制动电流 的同时,在牵引电机轴上产生反向转矩并作用于 轮对,形成制动力,使列车减速或在下坡道上以 一定速度运行。


8.它励电阻制动为什么不用于机车制停? 9.何谓电力机车的电气制动特性,它包括哪些工 作特性? 10.何谓恒速控制?分析它对于利用机车制动功率 有何意义? 11.绘图说明电阻制动工作特性的限界条件。
复习思考题


1.电力机车电气制动的基本原理是什么? 2.电力机车电气制动有几种形式? 3.电气制动与空气制动相比有哪些显著的优越 性? 4.何谓电阻制动? 5.为什么串励电机不适合在制动工况运行? 6.分析串励电阻制动的电气稳定性。 7.它励电阻制动的调节方式有几种?

电阻制动是目前电力机上普遍采用的一种控制 方式。其电路结构简单,只需将串励电动机车的励 磁绕组与电枢绕组分离,电枢绕组并接制动电阻, 励磁绕组单独接励磁电源即可。电阻制动易于实现 自动控制,可以实现恒磁通、恒速、恒流控制。尤 其恒速控制对机车通过长大坡道,提高机车平均速 度等有良好的经济意义。恒流控制可以充分利用机 车的制动功率。为了克服低速电阻制动之不足采用 分级电阻制动和加馈电阻制动。
二、他励牵引电机电阻制动
采用它励电机电阻制动时,首先切断牵引电机电 枢与电网的连接,使电枢绕组与制动电阻接成回路, 而电机原串励绕组则由另外电源供电,电机作它励 发电机运行。 1.电气稳定性分析 2.制动特性及控制方式 (1)速度特性V=f(IZ) (2)制动力特性B=f(IZ) (3)制动特性B=f(V) (4)控制方式

电力机车电制动工作原理

电力机车电制动工作原理

电力机车电制动工作原理
电力机车电制动工作原理
一、原理简述
电力机车电制动是利用电力机车原有电动机反向发电作用,从而获得制动力的一种非接触式制动方式。

这种制动方式本质上是一种机械制动,但由于操作简单、效果稳定、负荷调节能力强,在电力机车中担当重要的制动作用。

二、实施步骤
1.启动电力机车电制动:启动电制动系统之前,需要先将电力机车电气开关作到正确的位置,系统接线正常,变流器工作正常,刹车鑫刀工作正常,充分调试后方可开启电制动。

2.电力机车电制动及运行:在操作时,电力机车以及电力机车上的负载抵消分动电机的转矩,而一部分转矩通过发电牵引机车集控系统返回供给控制系统,从而起到制动的作用。

3.电力机车停车:当电力机车遇边坡或者爬坡时,除了利用车内调速系统进行减速外,还可以使用电力机车电制动进行减速终止,以达到定点停车的效果。

三、优势
1.电力机车电制动操作简单,安全可靠,不会出现积碳问题。

2.电力机车电制动可以调节负载,刹车力即时可控。

3.电力机车电制动机构结构简单,维护方便快捷。

4.电力机车电制动损失动能转换成电能,回馈到电网中,节能环保。

四、缺点
1.电力机车电制动噪音过大,影响环境安全。

2.电力机车电制动需要消耗电能,需要经常更换电源。

3.电力机车电制动电极磨损快,维护和保养费用较高。

交直型 电力机车 电阻制动

交直型 电力机车 电阻制动

交直型电力机车电阻制动交直型电力机车是一种以交流电作为主要动力源的机车。

在行驶过程中,电力机车需要通过制动系统来减速和停车。

其中,电阻制动是一种常用的制动方式。

电阻制动是利用电机的电动势逆变为电阻热量,将动能转化为热能来实现制动的过程。

当机车需要减速或停车时,制动装置会通过控制电阻来改变电机的工作方式,将电机由发电状态转变为制动状态。

在制动状态下,电机产生的电动势会通过电阻器转化为电阻热量,并通过散热器散发出去,从而达到制动的效果。

电阻制动的原理是通过改变电阻器的阻值来控制电机的制动力度。

当电机转速较高时,制动器会通过增大电阻器的阻值来提高制动力度;当电机转速较低时,制动器会通过减小电阻器的阻值来减小制动力度。

这样可以根据实际情况来调节制动力度,使机车能够平稳减速并停车。

电阻制动具有以下几个优点:1. 无需使用摩擦制动器:传统的机车制动系统中,常常需要使用摩擦制动器来实现制动效果。

而电阻制动可以通过改变电机的工作方式来实现制动,无需使用摩擦制动器,从而减少了维护成本和能源消耗。

2. 制动效果稳定可靠:电阻制动可以根据实际需要来调节制动力度,使机车能够平稳减速并停车。

与摩擦制动器相比,电阻制动的制动效果更稳定可靠,减少了制动时的冲击和磨损。

3. 能量回收利用:在电阻制动过程中,电机产生的电动势逆变为电阻热量,这部分能量可以通过散热器散发出去。

但在一些情况下,可以将这部分能量回收利用,通过逆变器将电能反馈到电网中,从而实现能量的再利用。

4. 提高制动效率:电阻制动可以根据实际需要来调节制动力度,可以更精确地控制机车的制动效果。

这样可以提高制动效率,使机车停车更加平稳,减少了制动距离。

交直型电力机车的电阻制动是一种常用的制动方式。

它通过改变电阻器的阻值来调节制动力度,实现机车的减速和停车。

电阻制动具有制动效果稳定可靠、能量回收利用等优点,可以提高机车的制动效率,减少能源消耗和维护成本。

在未来的发展中,电阻制动有望进一步优化和改进,为电力机车的制动系统带来更多的创新和发展。

电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理引言概述:电力机车是一种以电力作为动力源的铁路机车,它具有高效、环保的特点。

本文将详细介绍电力机车的工作原理。

一、电力机车的基本构成1.1 牵引系统- 牵引变流器:将来自电网的交流电转换为适合电力机车牵引电动机的直流电。

- 牵引电动机:将电能转化为机械能,驱动机车运行。

1.2 供电系统- 变电所:将电网的交流电转换为适合电力机车使用的直流电。

- 高压集电装置:通过接触网或者第三轨将电能传输到机车上。

1.3 控制系统- 主控制器:根据驾驶员的操作信号,控制牵引变流器的输出电流,实现机车的加速、制动等功能。

- 保护装置:监测机车的各种参数,如电流、电压、温度等,保证机车运行的安全性。

二、电力机车的工作过程2.1 启动过程- 驾驶员通过控制器发送启动信号,启动牵引变流器。

- 牵引变流器将电网的交流电转换为直流电,供给牵引电动机。

- 牵引电动机受到电流的驱动,开始转动,带动机车运动。

2.2 加速过程- 驾驶员通过控制器调整输出电流,控制牵引电动机的转速。

- 牵引电动机输出的转矩驱动机车加速,使其达到目标速度。

2.3 制动过程- 驾驶员通过控制器发送制动信号,控制牵引变流器的输出电流减小。

- 牵引电动机输出的转矩减小,机车减速,实现制动功能。

三、电力机车的优势3.1 高效节能- 电力机车采用电能直接驱动,能够充分利用电能,提高能源利用率。

- 与传统内燃机车相比,电力机车的能效更高,能够节省能源。

3.2 环保低碳- 电力机车没有尾气排放,不会产生有害气体,对环境污染较小。

- 采用电力作为动力源,可以减少对化石燃料的依赖,降低碳排放。

3.3 高可靠性- 电力机车的控制系统和保护装置能够实时监测机车的运行状态,确保安全可靠。

- 电力机车的电动驱动系统相对简单,故障率较低,可靠性较高。

四、电力机车的应用领域4.1 高速铁路- 电力机车在高速铁路上具有较高的牵引能力和运行速度,能够满足高速列车的需求。

电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理电力机车是一种使用电力作为动力源的机车,其工作原理是通过电能转换为机械能来驱动车辆运行。

下面将详细介绍电力机车的工作原理。

1. 电力供应系统:电力机车的电能供应系统主要包括接触网、牵引变压器、整流器和电池组。

接触网通过接触器将电能传输到机车上,牵引变压器将高压电能转换为适合机车使用的低压电能,整流器将交流电能转换为直流电能供给电动机,而电池组则用于启动机车和提供应急电源。

2. 牵引系统:电力机车的牵引系统由电动机、牵引变压器和控制电路组成。

电动机是电力机车的主要动力装置,通过转化电能为机械能来驱动车辆行驶。

牵引变压器用于调节电动机的电压和电流,以满足不同的运行条件和牵引力要求。

控制电路则负责控制电动机的启停、速度调节和制动等功能。

3. 制动系统:电力机车的制动系统包括电阻制动和再生制动两种方式。

电阻制动通过将电动机接入电阻来产生制动力,将机械能转化为电能消耗。

再生制动则利用电动机的特性,在牵引转换为制动时将部份电能回馈到电力供应系统中,实现能量的回收和利用。

4. 辅助系统:电力机车的辅助系统包括空气压缩机、辅助发机电、冷却系统等。

空气压缩机用于提供制动系统和辅助设备所需的空气压力。

辅助发机电则通过电动机的转动产生电能,为辅助设备供电。

冷却系统用于保持电动机和电力电子设备的温度在正常范围内,确保机车的正常运行。

5. 控制系统:电力机车的控制系统由主控制器、控制面板和传感器等组成。

主控制器负责接收驾驶员的指令,并控制电动机的运行状态。

控制面板提供给驾驶员显示机车运行状态和操作控制的界面。

传感器用于监测机车各部件的状态,反馈给控制系统进行相应的调节和保护。

综上所述,电力机车通过电能转换为机械能来驱动车辆运行。

其工作原理涉及电力供应系统、牵引系统、制动系统、辅助系统和控制系统等多个方面。

掌握电力机车的工作原理对于理解其运行机制和故障排除具有重要意义。

电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理
电力机车是一种以电力作为动力源的铁路机车,其工作原理是通过电力传动系
统将电能转换为机械能,驱动机车运行。

1. 电力供应系统
电力机车的电力供应系统主要包括接触网、供电装置和电池组。

接触网是通过
电缆与供电装置连接,将电能传输到机车上。

供电装置负责将接触网提供的交流电转换为直流电,供给机电和辅助设备使用。

电池组则提供机车启动和停车时的电能。

2. 电力传动系统
电力传动系统是电力机车的核心部份,主要由机电、牵引变流器和控制系统组成。

机电是将电能转换为机械能的装置,通过电力传动系统将机电产生的动力传递到车轮上,推动机车行驶。

牵引变流器负责将供电装置提供的直流电转换为机电所需的交流电,并控制机电的转速和转向。

控制系统则根据驾驶员的指令,控制牵引变流器和机电的工作状态,实现机车的加速、减速和制动。

3. 制动系统
电力机车的制动系统包括电阻制动和空气制动。

电阻制动是通过将机电产生的
电能转化为热能,通过电阻器散热来减速机车。

空气制动则是通过压缩空气作用于车轮的制动盘,实现机车的制动。

4. 辅助设备
电力机车还配备了各种辅助设备,如空调系统、照明系统、制冷系统等,以提
供舒适的驾驶环境和保证机车正常运行。

总结:
电力机车的工作原理是通过电力供应系统将电能传输到机车上,再通过电力传动系统将电能转换为机械能,驱动机车行驶。

制动系统和辅助设备则保证机车的安全和正常运行。

电力机车具有动力强、加速快、能耗低等优点,是现代铁路运输中重要的机车类型之一。

电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理引言概述:电力机车是一种使用电力作为动力源的机车,它通过电力系统将电能转化为机械能,推动列车运行。

本文将详细介绍电力机车的工作原理,包括电力系统、传动系统、控制系统和辅助系统四个方面。

一、电力系统1.1 电源系统:电力机车的电源系统通常由架空供电和蓄电池两部份组成。

架空供电是通过接触网将交流电输送到机车上,而蓄电池则用于提供启动电流和应对断电情况。

1.2 变压器:电力机车中的变压器起到将高压的交流电转换为适合机车使用的低压电的作用。

变压器通过绕组和铁芯的相互作用,实现电能的传递和转换。

1.3 逆变器:逆变器是电力机车中的关键部件,它将直流电转换为交流电,供给电动机使用。

逆变器通过控制晶闸管等器件的导通和关断,实现电能的转换和调节。

二、传动系统2.1 电动机:电力机车中的电动机是将电能转化为机械能的核心部件。

电动机通过电磁感应原理,将交流电转换为旋转力,推动车轮运动。

2.2 齿轮传动:电力机车的传动系统通常采用齿轮传动方式。

齿轮箱通过齿轮的啮合和传动,将电动机输出的转矩和转速传递给车轮,实现列车的运动。

2.3 制动系统:电力机车的制动系统包括电阻制动和空气制动两种方式。

电阻制动通过将电动机的输出电能转化为热能来减速,而空气制动则通过增加车轮的磨擦力来实现制动。

三、控制系统3.1 牵引控制:电力机车的牵引控制系统用于调节电动机的转矩和转速,以实现列车的加速和减速。

通过控制电动机的电流和电压,牵引控制系统能够有效地控制机车的运行状态。

3.2 制动控制:制动控制系统用于控制电力机车的制动力度和制动方式。

通过调节电阻制动和空气制动的工作状态,制动控制系统能够实现列车的安全停车。

3.3 保护系统:电力机车的保护系统用于监测和保护机车的各个部件。

例如,温度保护器可以监测电动机的温度,当温度过高时会自动切断电源,以防止电动机过热。

四、辅助系统4.1 空调系统:电力机车通常配备有空调系统,以提供舒适的工作环境给机车乘务员。

电力机车控制-电力机车制动

电力机车控制-电力机车制动

第二节 电气制动概述
一、电气制动原理 二、电气制动形式 三、电气制动的基本要求 四、制动稳定性的概念
1.机械稳定性 2.电气稳定性
第三节 直流传动电力机车的电阻制动
一、电阻制动的基本原理 二、电阻制动特性
第三节 直流传动电力机车的电阻制动
第三节 直流传动电四节 直流传动电力机车的再生制动
二、再生制动调节过程
由表达式(2.14)可知,欲调节制动电流,可采用调节发电机 励磁电流或逆变器电压来实现。再生制动调节过程大致分为 3 个 阶段,如图2.14所示。
第四节 直流传动电力机车的再生制动
第四节 直流传动电力机车的再生制动
三、再生制动控制方式 1.维持逆变角 =C 2.维持裕度角=C 四、再生制动的特点
第三节 直流传动电力机车的电阻制动
四、电阻制动的控制方式
1.恒磁通控制 2.恒电流控制 3.恒速控制
五、电阻制动的不足及克服方法
1.分级电阻制动 2.加馈电阻制动
第三节 直流传动电力机车的电阻制动
第三节 直流传动电力机车的电阻制动
第四节 直流传动电力机车的再生制动
一、再生制动的基本原理
第四节 直流传动电力机车的再生制动
《@@@》教学资源库
电@力@机@车@制@动@
第二节 电气制动概述
电传动机车一般有两套制动系统:一是空气制动系统即机械 制动系统,包括闸瓦制动和盘型制动;二是电气制动系统,包括 电阻制动和再生制动,高速列车还有磁轨制动和涡流制动。
制动是机车基本运行工作状态之一,当列车需要减速、停车 或在长大下坡道上运行限制列车速度时,都必须采取制动措施。 现代铁路运输的安全性在很大程度上取决于机车制动性能的好坏。

电力机车的电阻制动原理

电力机车的电阻制动原理

电力机车的电阻制动原理电力机车是一种使用电能作为动力源的机车,它采用电动机来驱动车辆行驶。

在电力机车的运行过程中,为了减速或制动,常常会采用电阻制动的方法。

电阻制动是通过将电动机的旋转动能转化为电能,然后通过电阻器将电能转化为热能,从而实现制动的目的。

在电力机车中,通常会使用电阻器来实现电阻制动。

电阻器是一种能够将电能转化为热能的装置。

它由一系列的电阻组成,这些电阻通过外部电路与电动机相连。

在电力机车制动时,电动机会继续运转,但是由于电阻器的存在,电动机的转速会减慢,从而实现制动的效果。

当电力机车需要制动时,电阻器会被接入电动机的回路中。

在电动机运转时,电流会通过电阻器流过,从而使电阻器发热。

这样一来,电动机的旋转动能会被转化为电能,然后通过电阻器转化为热能,从而实现制动。

电阻制动的原理可以用以下步骤来描述:首先,电动机产生动能,使机车运行;然后,电动机的动能通过电阻器转化为电能;接着,电能再通过电阻器转化为热能;最后,热能散发到周围环境中,使机车减速或停止。

电阻制动具有以下几个优点:首先,它可以实现较大的制动力,从而使机车能够快速减速或停止;其次,它可以实现较长时间的制动,从而提高了制动的效果;此外,电阻制动还可以回收制动能量,将电能转化为热能,从而减少了能源的浪费。

然而,电阻制动也存在一些缺点。

首先,由于电阻器消耗了大量的电能,因此在长时间制动时会造成能源的浪费;其次,电阻制动会产生大量的热量,需要进行散热处理,否则可能会引起电阻器过热而损坏。

为了克服电阻制动的缺点,现代的电力机车通常会采用多种制动方式的组合,如电阻制动与空气制动、电阻制动与再生制动的组合。

这样一来,既可以实现较大的制动力和较长的制动时间,又可以减少能源的浪费和热量的产生。

电阻制动是电力机车常用的制动方式之一,它通过将电动机的旋转动能转化为电能,然后通过电阻器将电能转化为热能,从而实现制动的目的。

电阻制动具有较大的制动力和较长的制动时间的优点,但也存在能源浪费和热量产生的缺点。

电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理电力机车是一种以电力驱动的铁路机车,它利用电能驱动机车运行,是现代铁路运输中不可或缺的重要工具。

那么,电力机车是如何工作的呢?接下来,我们将深入探讨电力机车的工作原理。

首先,电力机车的工作原理基于电力传动系统。

电力机车通过接触网或第三轨供电,将高压直流电转换为机械能,驱动机车牵引车辆行驶。

在电力机车的传动系统中,主要包括牵引变流器、牵引电动机、传动齿轮和驱动轮等组成部分。

当电力机车启动时,牵引变流器将高压直流电转换为可调节的交流电,供给牵引电动机。

牵引电动机通过传动齿轮将电能转换为机械能,驱动机车牵引车辆行驶。

其次,电力机车的制动系统也是其工作原理的重要组成部分。

电力机车的制动系统主要包括电阻制动和再生制动两种方式。

在电力机车运行过程中,当需要制动时,电阻制动器会将机车牵引电动机产生的电能转换为热能通过电阻器散热,实现制动效果。

而在再生制动中,电力机车通过将牵引电动机转换为发电机,将制动能量转换为电能并反馈到接触网或第三轨中,实现能量的再利用,减少能量的浪费。

此外,电力机车的供电系统也是其工作原理的重要组成部分。

电力机车的供电系统主要包括接触网、第三轨和接触网清洁装置等部件。

接触网或第三轨为电力机车提供高压直流电,使机车能够获取所需的电能进行运行。

而接触网清洁装置则保持接触网的清洁,确保电力传输的效率和可靠性。

最后,电力机车的辅助系统也是其工作原理的重要组成部分。

电力机车的辅助系统主要包括空气压缩机、冷却系统、暖风系统和辅助发电机等。

这些辅助系统能够为电力机车提供所需的辅助能源和功能,保障机车的正常运行和乘客的舒适出行。

总之,电力机车的工作原理基于电力传动系统、制动系统、供电系统和辅助系统等多个方面的组成部分,通过这些系统的协调配合,实现了电力机车的高效运行和可靠性。

希望通过本文的介绍,能够让大家对电力机车的工作原理有更深入的了解。

电力机车控制-电力机车电气制动

电力机车控制-电力机车电气制动
(1) 分级电阻制动 利用改变制动电阻阻值来改变制动特性,即将制动电阻分成若干 级,低速时由于发电机电势随机车速度(电机转速)的降低而正比的 降低,对于一定的制动电阻,制动电流也正比减小,因而不能维持一 定制动力时所需的电流,若将制动电阻短接(减小)一部分,则尽管 由于机车速度的降低使发电机电势下降,但由于制动电阻的减小,制 动电流仍能保持较大的值,以维持低速时有较大的制动力。
机车由牵引工况转换为制动工况,通过降低牵引电机定子的供电频 率,转子的机械惯性将使转子转速维持在高于同步转速的状态,此时 转差率变为负值,牵引电机进入发电机状态,其三相定子绕组切割旋 转磁场产生三相交流电。
2.再生制动机车的传动特性
再生制动时,牵引变流器工作 状态发生改变,逆变器仅由每个 主逆变器元件并联的二极管组成 桥式不控整流电路,将牵引发电 机交流电能整流成直流电能,输 出直流电能给中间环节。然后由 四象限脉冲变流器将中间直流环 节储存的直流电能逆变为单相工 频交流电能回馈给电网。再生制 动模式下交流电力机车的传动特 性如图4所示。
(2) 加馈电阻制动
又称“补足”电阻制动,电阻制动在低速区由于制动电流减小而使 制动力下降,为了维护制动电流不变,克服机车制动力在低速区减小 的状况,在制动回路外接附加制动电源来补足。其原理如图3所示。
图3 加馈电阻制动原理
从理论上讲,加馈电阻制动可使机 车制停,而实际上由于牵引电机换向器 不允许在机车速度很低时,长时间流过 额定电流,以防止换向器过热而烧损。
图4 交流传动电力机车传动特性
谢 谢!
在直流传动电力机车中,一般采用串励牵引电机。由于串励电机的 特性很软,若作为发电机运行,输出电压稳定性很差,因此在进行电气 制动时需将串励电机改为它励电机。

电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理引言概述:电力机车是铁路运输中常见的一种机车类型,它通过电力驱动实现牵引列车运行。

了解电力机车的工作原理对于理解铁路运输系统的运行机制非常重要。

本文将详细介绍电力机车的工作原理,帮助读者更好地了解这一关键的铁路运输设备。

一、电力机车的基本组成1.1 牵引系统:主要由牵引电机、传动系统和牵引电源组成。

1.2 控制系统:包括牵引控制系统、制动控制系统和辅助控制系统。

1.3 供电系统:主要由接触网、变电站和接触网供电设备组成。

二、电力机车的工作原理2.1 牵引系统工作原理:牵引电机受电源供电后,通过传动系统将动力传递到车轮,实现机车的运行。

2.2 控制系统工作原理:牵引控制系统通过控制电机的工作状态和功率输出,实现机车的加速、减速和定速运行。

2.3 供电系统工作原理:接触网向机车提供直流电源,变电站将交流电转换为直流电,接触网供电设备保证电力传输的稳定性和可靠性。

三、电力机车的牵引特点3.1 高效节能:电力机车利用电能驱动,具有高效节能的特点,相比内燃机车更环保。

3.2 高速牵引:电力机车在高速运行时具有较好的牵引性能,适用于长距离高速列车运行。

3.3 可调速运行:电力机车能够根据需要实现可调速运行,实现列车的平稳运行和减少磨损。

四、电力机车的维护与管理4.1 定期检修:电力机车需要进行定期的检修和保养,确保各部件的正常工作状态。

4.2 故障排除:及时解决电力机车的故障问题,保证机车的正常运行。

4.3 数据监测:通过数据监测和分析,提高电力机车的运行效率和可靠性。

五、电力机车的发展趋势5.1 智能化技术:电力机车将逐渐引入智能化技术,提高运行效率和安全性。

5.2 绿色环保:电力机车将更加注重环保和节能,减少对环境的影响。

5.3 高速化发展:电力机车将继续发展高速化技术,适应高速铁路的需求。

总结:通过本文的介绍,读者可以更全面地了解电力机车的工作原理和特点,以及未来的发展趋势。

电力机车作为铁路运输中的重要组成部分,将继续发挥重要作用,为铁路运输系统的发展做出贡献。

电力机车构造之制动机系统

电力机车构造之制动机系统
3制动杠杆
制动杠杆用于传递、放大制动缸产生的制动原力。制动杠杆为两片,用销子吊装在箱体内上方的支点座上。杠杆中部有孔吊装闸瓦间隙自动调整器。在外片制动杠杆上端侧面焊装一个关节肘销,吊装棘钩。在外片制动杠杆上卡着的条簧将棘钩紧压在闸瓦间隙自动调整器的棘轮朝内,次条簧为∟型。
4、闸瓦装置
闸瓦装置是基础制动装置中的最后一部分,它主要由闸瓦、闸瓦托、闸瓦托杆等组成。闸瓦托杆下端以销装在箱体下方的支点座上,上端安装闸瓦与托,并于传动螺杆相连接。闸瓦托上装有两块闸瓦,以闸瓦签串定防止脱落。
4、闸瓦间隙的人工调整
在需要手动调整闸瓦间隙或更换闸瓦时,可拧动手轮。右旋为调小闸瓦间隙,不需脱钩手续;而左旋为调大闸瓦间隙,必须拉动[或推动]设置在 箱体上的脱钩杠杆,使棘钩离开棘轮后方能转动手轮。
更换闸瓦时,应先使闸瓦最大间隙的位置。更换闸瓦后,顺时针方向转动手轮,使闸瓦秘贴在车轮踏面上,然后再向相反的方向旋转手轮一周,次时闸瓦间隙正好为要求的正常间隙6mm。
一、ss4改形电力机车单元制动器的构造
ss4改形电力车单元制动器的结构。主要由箱体、制动缸、制动杠杆、闸瓦间隙调整器合闸瓦装置等组成。
1、 箱体
箱体为钢板焊接结构,将制动各单元件分别安装于箱体的内外。箱体内安装制动杠杆和闸瓦间隙调整器;箱体外侧安装制动缸、闸瓦托及闸瓦。
2,制动缸
制动缸为产生制动原力的部分,它采用活塞式结构,其上安装有制动缸管,作为压力空气进出制动缸的管路。缸内装有带橡皮碗的活塞及活塞杆,活塞与箱体之间装有圆椎缓解弹簧活塞杆的一端连在制动杠杆的下端。
三、闸瓦间隙的自动调整
在运行过程中,由于闸瓦麽秏等原因,闸瓦与车轮踏面之间的间隙越来越大。为了消除增大的间隙,保证制动力的正常发挥,在基础制动装置中设置了闸瓦间隙自动调整器。当闸瓦间隙过大时,闸瓦间隙调整器将自动减小过大的闸瓦间隙。

电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理标题:电力机车工作原理引言概述:电力机车是一种利用电力驱动的火车,其工作原理是通过电力系统将电能转化为机械能,从而驱动机车行驶。

下面将详细介绍电力机车的工作原理。

一、电力系统1.1 供电系统:供电系统是电力机车的重要组成部分,主要包括接触网、牵引变流器和电机。

1.2 接触网:接触网是供电系统的起始点,通过接触网将电能传输到机车上。

1.3 牵引变流器和电机:牵引变流器将接触网传输的交流电转换为直流电,然后通过电机将电能转化为机械能。

二、牵引系统2.1 牵引系统是电力机车的动力系统,主要包括车轮、传动系统和制动系统。

2.2 车轮:车轮是机车的传动部件,通过车轮将电机传递的动力传递到轨道上。

2.3 传动系统和制动系统:传动系统将电机传递的动力传递到车轮上,制动系统用于控制机车的速度和制动。

三、辅助系统3.1 辅助系统是电力机车的辅助设备,主要包括空气压缩机、冷却系统和润滑系统。

3.2 空气压缩机:空气压缩机用于提供机车所需的空气压力,用于制动和操作辅助系统。

3.3 冷却系统和润滑系统:冷却系统用于保持机车各部件的温度,润滑系统用于保持机车各部件的润滑。

四、控制系统4.1 控制系统是电力机车的操作系统,主要包括司机室、控制台和信号系统。

4.2 司机室:司机室是机车的操作室,司机通过控制台操纵机车的运行。

4.3 信号系统:信号系统用于指示机车运行状态和与其他列车进行通讯。

五、安全系统5.1 安全系统是电力机车的保护系统,主要包括紧急制动系统、防抱死系统和防侧滑系统。

5.2 紧急制动系统:紧急制动系统用于在紧急情况下迅速制动机车。

5.3 防抱死系统和防侧滑系统:防抱死系统和防侧滑系统用于避免车轮抱死和侧滑,保证机车的安全行驶。

总结:电力机车的工作原理是一个复杂的系统,通过电力系统、牵引系统、辅助系统、控制系统和安全系统的协同工作,实现机车的正常运行和安全行驶。

深入了解电力机车的工作原理,有助于更好地理解和使用电力机车。

电力机车工作原理

电力机车工作原理

电力机车工作原理电力机车是一种以电力为动力源的铁路机车,其工作原理是通过电能转化为机械能来驱动机车运行。

下面将详细介绍电力机车的工作原理。

1. 电力供应系统:电力机车的电能来源于供电系统,通常是由接触网或者第三轨供电。

接触网是通过架设在铁路上方的导线来供电,而第三轨则是在铁路旁边设置一根供电轨道。

供电系统将电能传输到机车上的牵引变流器。

2. 牵引变流器:牵引变流器是电力机车的关键部件,其作用是将接收到的交流电转换为直流电,并通过控制系统调节输出电流的大小和方向。

牵引变流器将直流电供给机电,控制机电的转速和扭矩,从而驱动机车行驶。

3. 机电:电力机车通常配备多台机电,普通安装在机车的轮轴上。

机电是将电能转化为机械能的关键部件,通过电磁感应原理,将电能转化为旋转力矩,推动机车的轮轴转动,进而驱动机车行驶。

4. 传动系统:传动系统是将机电产生的转动力矩传递给车轮,推动机车行驶的重要组成部份。

传动系统通常由齿轮、联轴器等组成,将机电的转速和扭矩传递给车轮,实现机车的牵引力。

5. 制动系统:电力机车的制动系统主要用于控制机车的速度和停车。

常见的制动系统包括电阻制动、再生制动和空气制动。

电阻制动通过将机电的输出功率转化为热能来制动机车;再生制动则将机电的输出功率转化为电能回馈到供电系统中;空气制动通过控制空气压力来实现制动。

6. 控制系统:电力机车的控制系统用于控制机车的运行状态和性能。

控制系统通常由主控制器、制动控制器、牵引控制器等部件组成。

通过控制系统,驾驶员可以调节机车的速度、加速度和制动力等参数,实现对机车的精确控制。

总结:电力机车的工作原理是通过电能转化为机械能来驱动机车运行。

供电系统将电能传输到机车上的牵引变流器,牵引变流器将交流电转换为直流电,并通过控制系统调节输出电流的大小和方向。

机电将电能转化为机械能,推动机车的轮轴转动,传动系统将机电的转动力矩传递给车轮,实现机车的牵引力。

制动系统用于控制机车的速度和停车,控制系统用于调节机车的运行状态和性能。

电力机车3种工作原理

电力机车3种工作原理

电力机车3种工作原理电力机车是一种通过电力驱动的机车,它采用了不同的工作原理来实现牵引、制动和辅助功能。

本文将介绍电力机车的三种工作原理:电力驱动原理、电阻制动原理和再生制动原理。

电力驱动原理是电力机车最核心的工作原理之一。

在电力驱动原理中,机车利用电力系统提供的电能来驱动电机,通过电机转动牵引轮组,推动机车行驶。

电力机车内部装配有高性能的电动机,电能通过电缆或集电靴传输到电机,电机将电能转化为机械能,从而驱动机车行驶。

电力机车的电力系统通常由集电装置、牵引变流器和牵引变压器组成,它们共同协作,使得电能能够以高效率传输到电机,从而实现机车的驱动功能。

电阻制动原理是电力机车牵引和制动的重要手段之一。

在电阻制动原理中,机车通过利用电阻器将电能转化为热能来实现制动功能。

在制动过程中,电机转动的惯性会产生电能,这些电能通过电阻器转化为热能散发出去,从而减缓机车的速度。

电阻制动原理在制动过程中由于转换过程中产生的能量大部分转化为热能,因此需要额外的散热系统来散发所产生的热量。

再生制动原理是电力机车节能环保的关键工作原理之一。

在再生制动原理中,机车利用制动过程中产生的电能来进行能量回馈,即将电能送回电力系统中重新利用。

当机车进行制动时,电机通过负载提供制动力矩,同时产生电能,这些电能通过牵引变流器反馈到电源系统中,以供其它列车使用或进行电能储存。

再生制动原理使得电力机车可以将制动过程中的能量损耗降至最低,并提高能源利用效率,从而减少环境污染和能源消耗。

除了上述三种工作原理,电力机车还涉及到其他辅助工作原理,如辅助供电原理和集电系统原理。

辅助供电原理是指机车在运行过程中需要供给各种辅助设备电能的原理。

这些辅助设备包括照明设备、空调设备、通信设备等,它们的正常运行需要稳定可靠的电源供应。

集电系统原理是指机车通过集电装置从外部供电系统中获取电能的原理。

集电装置的设计和工作原理对于电力机车的性能和工作效率有着重要的影响。

和谐型电力机车动力制动方式

和谐型电力机车动力制动方式

和谐型电力机车动力制动方式
一、前言
随着社会的发展,电力机车已经成为城市轨道交通的主要运输工具之一。

而电力机车的动力制动方式是其最为重要的部分之一,对于电力机车的安全性能和经济性能有着至关重要的影响。

本文将介绍和谐型电力机车动力制动方式。

二、和谐型电力机车
和谐型电力机车是中国铁路总公司研制生产的新型电力机车,具有高速度、大功率、低噪音、低能耗等特点。

其最高时速可达到350公里/小时,最大牵引功率为9600千瓦。

和谐型电力机车采用了先进的技术手段,包括智能控制系统、高效节能技术等。

三、和谐型电力机车动力制动方式
1. 动态制动
和谐型电力机车采用了先进的动态制动技术,即利用电子转换器将牵引变流器中转换出来的直流转化为交流,并通过逆变器向极对向牵引
变流器中注入反向交流,从而实现牵引变流器中所存储能量在逆变器中回馈给供电系统。

2. 电阻制动
和谐型电力机车还采用了电阻制动技术,即通过将电机绕组与电阻器相连,将电机产生的能量转化为热能放散出去,从而实现制动。

该技术具有制动效果好、可靠性高等优点。

3. 机械制动
和谐型电力机车还采用了传统的机械制动技术,包括空气制动和手刹制动。

空气制动是利用压缩空气对车轮施加一定的力量来实现制动,手刹则是通过拉紧手刹杆来使车轮停止转动。

四、总结
和谐型电力机车采用了先进的动态制动、电阻制动以及传统的机械制动技术,从而实现了安全可靠、经济节能的运行。

在未来的发展中,和谐型电力机车将继续不断地引入新技术,提高其运行效率和安全性能。

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电力机车的制动方式及其原理
1、制动技术概念
列车制动就是人为地制止列车的运动,包括使它减速、不加速或停止运行。

对已制动的列车或机车解除或减弱其制动作用,则称为“缓解”。

为施行制动和缓解而安装在机车、车辆、列车上的一整套设备,总称为“制动装置”。

“制动”和“制动装置”俗称为“闸”。

施行制动常简称为“上闸”或“下闸”,施行缓解则简称为“松闸”。

“列车制动装置”包括机车制动装置和车辆制动装置。

不同的是,机车除了具有像车辆一样使它自己制动和缓解的设备外,还具有操纵全列车制动作用的设备。

2、机车制动方式
1)闸瓦制动:铁路机车车辆采用的制动方式最普遍的是闸瓦制动。

用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。

在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。

而这种制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。

使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。

列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。

如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。

当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全。

可见,传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要,需要一种新型的制动装置以满足要求。

2)盘形制动:它是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘,用制动夹钳使以合成材料或者粉末冶金制成的两个闸片紧压制动盘侧面,通过摩擦产生制动力,使列车停止前进。

由于作用力不在车轮踏面上,盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。

另外制动平稳,噪声小。

盘形制动的摩擦面积大,而且可以根据需要安装若干套,制动效果明显高于踏面制动,尤其适用于时速120公里以上的列车,这正是各国普遍采用盘形制动的原因所在。

但不足的是车轮踏面没有闸瓦的磨刮,将使轮轨粘着恶化;制动盘使簧下重量及冲击振动增大,运行中消耗牵引功率。

踏面制动和盘形制动都要通过轮轨之间的粘着来实现,因此都属于粘着制动。

3)再生制动:是将牵引电动机变为发电机,将电能反馈回电网使用,从而产生制动作用。

用于电网供电的电力机车和电动车组。

4)电阻制动:用于电力机车、电动车组和电传动内燃机车。

在制动时将原来驱动轮对的牵引电动机改变为发电机发电,并将电流通往专门设置的电阻器,采用强迫通风,使电阻器发生的热量消于大气,从而产生制动作用。

5)线性涡流制动:是把电磁铁悬挂在转向架侧架下面同侧的两个车轮之间。

制动时电磁铁不与钢轨接触。

利用电磁铁与钢轨相对运动使钢轨感应出涡流,产生电磁吸力作为制动力,把列车动能转化为热能,消散于大气。

线性涡流制动既不受粘着限制,也没有磨耗问题。

6)盘形涡流制动:是在车轴上装金属盘,制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转,盘的表面被感应出涡流,产生电磁吸力并发热消散于大气,从而起制动作用。

盘形涡流制动要通过轮轨粘着才能产生制动力,因此也要受粘着限制。

7)磁轨制动:是在转向架侧架下面同侧的两个车轮之间,各安置一个制动用的电磁铁(又称电磁靴),制动时将它放下并利用电磁吸力紧压钢轨,通过电磁铁上磨耗板与钢轨间的滑动摩擦产生制动力,把列车动能转化为热能,消散于大气。

8)液力制动:应用于液力传动内燃机车上,在液力传动装置内装液力制动器(液力耦合器),制动时向它充入液体,车轮带动它旋转时液体与液体之间、液体与耦合器之间摩擦生热。

再经由散热器消散于大气,从而产生制动作用。

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