电传动控制基础第一章机车电传动系统概述.

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HXD2电力机车电传动系统和机车网络控制系统培训教材【范本模板】

HXD2型电力机车电传动系统培训教材1 交流电传动系统简介1。

1系统概述HXD2型电力机车交流电传动系统主要是由网侧电路、主变压器、牵引变流器、牵引电机及网络控制系统等部分组成。

交流电传动系统主要器件及其所在位置如图1—1所示。

图1—1 电传动系统主要器件及其位置机车主电路均采用轴控方式，交—直—交变流技术对牵引电机进行牵引和制动特性控制。

每台机车由两节车组成，设有四台变流柜，每台变流柜装有独立的两台变流器，每台变流器由IGBT模块组成的四象限变流器和逆变器组成,对该轴进行控制。

每节车的轴二、轴三变流器中间回路给辅助变流器提供电源。

整个系统采用绞线式列车总线（WTB）和多功能车辆总线（MVB）的形式实现对外通讯。

图1—2 牵引系统电气原理图1。

2 系统主要技术参数机车功率发挥基本要求：机车功率与网压关系如图1—3所示。

图1—3 八轴机车技术规范轮周功率发挥曲线图机车牵引力、制动力参数机车起动牵引力（0～5km/h速度范围内半磨耗的轮周平均牵引力) ≥760kN机车持续制牵引力≥532kN最大再生制动力（车钩处）461kN最大再生制动力开始线性下降的速度≤15km/h再生制动力线性下降至0的速度≤5km/h恒功率速度范围:牵引65～120km/h再生制动75～120km/h图1—4 机车牵引制动特性曲线轮轴参数轨距 1435mm轴式 2（B0-B0）机车整备重量 2x100 t轴荷重 25t机车轮周牵引功率(持续制）≥9600kW机车轮周再生制动功率（持续制) ≥9600kW额定牵引货物质量 1万吨车轮直径 1200（半磨耗）传动比 120/22．牵引系统介绍2。

1网侧电路网侧电路如图1-5所示，由1 台受电弓AP,1 台高压隔离开关QS—HV，1 个高压电压互感器TF1-PP，1台主断路器QF（M），1 台高压接地开关QS-GHV，1 台避雷器F1，1 个高压电流互感器TFI-QL(M），主变压器原边绕组AX,1 个接地侧电流互感器TFI—CE 和4 个回流装置，以及1 台高压连接器QF—HV 组成。

内燃机车电力传动控制

内燃机车电力传动控制第一篇：内燃机车电力传动控制内燃机车交流传动及其控制系统1、概述电力传动系统的各项功能是通过一定形式的电路驱动各种电气设备得以实现的，电传动内燃机车上的电路，按其作用可以分为主电路、调节电路、辅助电路和控制电路四大系统。

主电路将产生机车牵引力和制动力的各种电气设备连成一个系统，实现机车的功率传输，是电传动机车最重要的组成部分之一，不但决定电传动机车的类型，而且在很大程度上决定该型机车的基本特性。

因此主电路性能的优劣，在很大程度上决定了机车性能的好坏、投资的多少及运行费用的高低等主要技术经济指标。

调节电路在交-直流传动中通常是内燃机车上保证柴油机发电机组恒功率运行的励磁调节系统，它包括牵引发电机的励磁回路及恒功率励磁调节回路等；在交-直-交流传动中则是指保证柴油机发电机组恒功率运行的牵引发电机励磁调节和逆变器变压变频调节系统。

调节电路应尽可能扩大牵引电机的恒功率范围，使机车在宽广的速度范围内都能充分发挥柴油机的功率，获得良好的经济运行特性，满足内燃机车牵引性能的要求。

辅助电路将机车上的各种辅助电气设备和辅助电源连成一个系统，成为保证机车正常运转不可缺少的电气装置。

机车上的辅助电气设备包括：通风机、空气压缩机、油泵等的拖动电机、起动辅助发电机、蓄电池、照明设备等。

辅助传动系统通常为直流传动，由辅助发电机在电压调整器（或微机）的控制下向辅助电路提供110V的直流电，再由各种直流电动机驱动辅助装置运转。

由于是恒定的110V直流电压供电，各辅助直流电动机基本不能调速，只能按工况以一定的转速运转或停止，使辅助系统并非保持在最佳工况下运转，工作效率不高。

另有一部分辅助装置则是由机械或液压驱动，工作效率同样不高。

因此，为提高机车整个辅助系统的性能及效率，近年来开始发展辅助交流传动系统，辅助装置的拖动电机为交流电动机，能够根据工况的变化进行变频或变极调速，使辅助系统处于最佳工作状态及工作效率。

第一章机电传动控制基础知识

第一章机电传动控制基础知识
机电信息工程学院机电系杨静萍 2012-2013(2)
内容提要
• 电器的分类与作用 • 常用低压电器 • 电动机
2019/9/21
绪论
电器的分类与作用
交流1200V以上、直流1500V以上。
高压电器
一种能控制电路的设备
电器
用于交流1200V、直流1500V及以下的电路中起通断、保护、控
低压电器
制或调节作用的电器产品。
其它电
器
行程开
关
熔断器
开关电
器
继
接
电
触
器
器
指示灯
…
按钮
微动式
滚动式
直动式
刀开关
组合开
关
自动开
关
熔断器
速度继电
器
时间继电
器
电交热磁流继式接电继触器电器
器
直流接触
器
快速式
螺旋塞
式
管式
2019/9/21
基础知识
异步电动机
• 用途
• 三相笼型异步电动机具有结构简单、维修方便、运行可靠等特点，与同容量其他电动机相比，重量轻、成本低、价格便宜，因此应用非常广泛。
2019/9/21
基础知识
定子：产生旋转磁场
• 定子铁芯：安放定子绕组 • 机座：固定与支撑定子铁芯 • 定子绕组：Y形或△形
2019/9/21
基础知识
异步电动机
• 结构
• 定子 • 转子
2019/9/21
基础知识
三相异步电动机

动车组电传动概论教材

二、高速受电弓
3．对高速受电的受电弓的要求用于高速受电的受电弓应满足以下基本要求：（1）受电弓的滑板与接触导线之间要保持恒定的接触压力，以实现比常速受电弓更为可靠的连续电接触。其接触压力不能过大或过小。（2）与常速受电弓相比要尽可能减轻受电弓运动部分的重量，以保证与接触网有可靠的电接触（3）由于高速运行时空气阻力很大，因此高速受电弓在结构设计上要作充分考虑，力求使作用在滑板上的空气阻力由别的零件承担，从而使受电弓滑板在其垂直工作范围内始终保持水平位置，以减小甚至消除空气阻力对滑板与接触导线间接触压力的影响。（4）滑板的材料、性状和尺寸应适应高速的要求，以保证良好的接触状态及更高的耐磨性能。（5）要求受电弓在其工作高度范围内升降弓时，初始动作迅速，终了动作较为缓慢，以确保在降弓时快速断弧，并防止升降弓时受电弓对接触网和底架有过大的冲击载荷。
1985年又研制成功了SS4型8轴货运电力机车，它是国产电力机车中功率最大的一种（6400kW），已成为中国重载货运的主型机车。以后又陆续研制成功了SS5、SS6和SS7型电力机车。1994年研制成功了时速为160km的准高速四轴电力机车等。至此，中国干线电力机车已基本形成了4、6、8轴和3200kW、4800kW和6400kW功率系列的电力机车型谱。
3.按传动形式不同分——个别传动的电力机车、组合传动的电力机车 4.按供电电流制--传动型式不同分直直型电力机车、交直型整流器电力机车、交直交型电力机车、交交型电力机车。
3.电力牵引的特点和优越性
1.功率大按每轴功率来说，电力机车已超过
750kW，最高已达到1350kW，较好的内燃机车的每轴功率为440～580 kW。 2.速度高
对其先辈进行了根本性的改造，拥有更快的运行速度，其构造速度330km/h，持续速度300km/h，属于动力分散式。ICE-3由八辆车组成，共16个动轮，相当于ICE-2动力的两倍。

HXD2型电力机车与电传动系统培训资料(pdf 63页)

2、输出波形： 3、控制方式：矢量控制、优化控制和全波控制 4、关联影响：牵引电机的效率和绝缘
第九节辅助电传动系统介绍
第三章主变流器的关键技术
第一节网络技术
HXD2电力机车控制网络选择阿尔斯通成熟的机车网络FIP网络，FIP网络在欧洲属于一种应用比较广泛的工业网络技术，阿尔斯通在工业FIP网络的基础上，结合机车网络技术协议标准，形成自主的机车用网络体系。从应用选择来看，各种技术引进车型的网络选择均不同。
• HXD2型电力机车为四轴机车为基础，采用双机并联牵引形成八轴机车，牵引功率 10000千瓦；
• HXD2B是六轴式电力机车，牵引功率9600 千瓦
• HXD2C是六轴式电力机车，牵引功率7200 千瓦
• HXD2系列型交流传动货运电力机车主传动系统均采用了交流控制技术，采用网络控制技术完成整车的信息共享和智能控制；
目录
第一章第二章第三章第四章第五章
HXD2型电力机车及电传动系统 HXD2主变流器的原理主变流器技术特点主变流器的控制技术引进国产化创新发展
第一章 HXD2型电力机车及电传动系统
第一节交流传动电力机车
• HXD2系列型交流传动货运电力机车包含 HXD2、HXD2B、HXD2C等型号；
AC1450V 927A DC2800V 3×AC2150V 380A 4500V×900A 水冷式
第四节主变流器配置方式
牵引电传动系统的关键设备
第五节机车主变流器的原理
第六节 PWM整流器
与传统的整流器相比，PWM整流器不仅获得了可控的AC/DC变换性能，而且可实现网侧单位功率因数和正弦波电流控制，甚至能使电能双向传输。一般称电能可双向传输的PWM整流器为可逆PWM整流器。由于可逆的 PWM整流器不仅体现出PWM AC/DC变流特性（整流），而且还可呈现出PWM DC/AC变流特性（有源逆变），因而确切地说，可逆PWM整流器实际上是一种新型的可四象限运行的变流器。

第1章电气传动基础知识

19世纪70年代诞生。优点：良好的起动制动性能，大范围平滑调速。
•
缺点：主要是从电机自身结构来讲来看
需要定期更换电刷和换向器，维护保养困
难，寿命短；
存在换向火花，难以应用于易燃易爆气体
的恶劣场合；
结构复杂，难以制作高转速、高电压和大
容量的直流电动机。最高电压1kV，极限容量n是106kWr/min。
3. 控制理论不断成熟 ◦ 早期，V/F ◦ 1964年，提出SPWM控制方式 ◦ 1971年，矢量控制 ◦ 1985年，直接转矩控制矢量控制技术、直接转矩控制技术的出现使得电动机变频后的机械特性可以和直流电机相媲美。
变频调速控制技术不断成熟、功率
电子器件不断发展，变频器应用日益广泛，在电气传动、节能领域起着重要的作用。

交流电气传动：
19世纪90年代诞生，应用在恒速或简单变速的场合，直到20世纪80年代，高性能的变频器诞生，才应用在高性能的调速场合。

优点：主要是从电机自身结构来讲来看
结构简单、坚固、工作可靠、易于维护
和保养；无换向火花，可用于易燃易爆气体的恶劣场合；容易制造高转速、高电压和大容量的交流电动机。电压易达到6kV、10kV，因此相同电流下，容量可以大大提高。极限容量n是400 106kWr/min~600 106kWr/min。
统总称。
•
电气传动的特点：
兆瓦；
• 功率范围大，单个设备的功率可从几毫瓦~几百
• 调速范围宽，转速可从每分钟几转~几十万转，可达10000:1。
•
电气传动（电机拖动）的种类：以电动机作为原动机，驱动各种生产
机械的，所以根据电动机的类型分为直流
电气传动、交流电气传动和步进电气传动。

《电力牵引传动与控制》-2015-08-26(40学时)

➢ 调速性能优良，系统简洁。
➢ 直流牵引电机造价较高，但可靠性、维护性相对较差。
➢ 受直流电机换向条件和机车限界、轴重等限制，主发电机单机功率受到限制。一般在2200KW以下。
➢ 车型：早期DF,DF2,DF3,ND1,ND2等。
图1-4 内燃机车直-直电传动
11
2. 交-直电力传动系统
内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流网及变压器，通过整流器向数台直流牵引电动机供电的传动方式。
24
韶山8型电力机车
➢ 1994年研制的快速客运电力机车，曾创造了中国铁路机车的最高速度240km／h
➢ 轴式Bo-Bo
➢ 额定功率3600kW
➢ 持续牵引力126kN
➢ 最大牵引力208kN
➢ 持续速度100km/h
➢ 最大速度170km/h
25
SS-9高速机车
26
SS9G型客运电力机车
F·V=3.6η·N=const.
图 1-2 机车理想牵引特性曲线（牛马特性）
8
3. 内燃机车电传动装置的功用
电传动装置的功用：
图 1-3 柴油机功率和扭矩特性
---柴油机通过机械直接传动不能适应机车起动、过载、恒功等要求
➢ 充分利用和发挥机车动力装置的功率；
➢ 扩大机车牵引力F与速度V 的调节范围；
六轴干线大功率准高速客运交直传动电力机车。采用了许多国际客运机车先进技术，是我国干线铁路牵引旅客列车功率最大的机车
机车持续功率4800kW 最大功率5400kW 轴式C0-C0 牵引工况恒功速度范围
为99-160km／h 最高速度为170km／h
27
交流传动技术发展历程

第一章电气传动

(3)李夙编，异步电动机直接转矩控制，机械工业出版社 4、要求：
⑴ 认真听课，课后复习，课程的关联性较大。
⑵ 该课是后续课的基础。
5、考试：闭卷
成绩：卷面成绩＋平时成绩(作业、测验)
第一章电气传动基础
· 电气传动 · 直流电气传动 · 交流电气传动
第一节
一、基本运动方程式
1、方程式推导
电气传动的动力学基础
375是具有加速度量纲的数，式（1-4）是实用表达式。 2、动态、稳态的概念由式（1-2）：当Te>TL， >0, 系统加速
d dt d 当Te<TL， <0, 系统减速 dt
TeTL时，系统处于加速或减速的运动状态叫动态。 Te=TL时，系统以恒速运行，叫稳态。
稳态时，电机的电磁转矩由负载转矩决定。
1 1 1 Jd 2 Jdd 2 JLL2 J Jd JL 2 j 2 2 2 2 GD 2 GDd 2 GDL 2 j 1 1 1 1 Jd 2 Jdd 2 JLL2 m v2 2 2 2 2 2 J Jd JL 2 m v j d 2
n = f（I）来表示机械特性。
⑴静差率
s
nnom 100 % n0
表示相对稳定性，与硬度有关但不同。
⑵ 调速范围：D = nmax/nnin
说明：① 静差率和调速范围两项指标必须同时考虑才有意义 ② 一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满
足所提的静差率要求的调速范围。
③D与s之间的关系：调速系统最低速时的静差率要求是：而 nnin =
2、负载转矩特性 —— n = f（TL） ⑴、恒转矩负载特性 ⑵、通风机负载特性
TL与n无关 TL∝n²

机电传动控制4机电传动控制系统的基础

机电传动控制
机电传动控制是集机械传动、电气传动及控制技术于一体的综合性系统。通过本课程，我们将深入探讨机电传动控制的基础，为您揭示其中的奥秘。
机电传动控制系统的组成
机械部件
包括齿轮、皮带、链条等机械传动装置，用于传递和转换动力。
电动机
将电能转换为机械能，为机电传动系统提供动力。
控制面板
用于控制机电传动系统的启停、速度调节等操作，实现对系统的精确控制。
机电传动系统的工作原理
输入
外部能量输入到机械部件或电动机上。
传递
机械部件或电动机将能量传递给工作装置。
输出
工作装置执行特定任务，完成机械传动控制过程。
机电传动系统的常见问题
传动失效
机械部件磨损、电动机故障等导致传动失效。
控制不准确
控制系统参数不精确，导致传动控制不准确。
能量损耗
能量转换过程中存在能量损耗，影响系统效率。
结论和发展趋势
机电传动控制是现代工业的基础，随着科技的发展，越来越多的创新应用涌现，为工业发展带来新的机遇和挑战。
传感器
感知机电传动系统的工作状态和环境参数，并将信号传递给控制系统。
机电传动系统的分类
1 机械传动系统
通过机械装置实现动力传递和转换。
2 电气传动系统
通过电动机将电能转换为机械能，实现动力传递。
3 液压传动系统
4 气动传动系统
通过液压传动装置将液体能量转换为机械能，实现动力传递。
通过气动元件将气体能量转换为机械能，实现动力传递。
安全隐患
机电传动系统的故障可能导致安全事故。
机电传动控制技术的应用案例
1
工业自动化
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

电气传动控制系统

电气传动控制系统引言电气传动控制系统是现代工业自动化中的重要组成部分。

它通过使用电力和电子技术，将电能转化为机械能，并通过传动装置将机械能传递给相应的执行器，从而实现对设备或机器的精准控制。

本文将介绍电气传动控制系统的基本原理、工作方式以及在工业领域的应用。

1. 电气传动控制系统的基本原理电气传动控制系统的基本原理是将电能转化为机械能，并将机械能传递给执行器，从而实现对设备或机器的控制。

它主要由以下几个组成部分构成：1.1 电源系统电源系统是电气传动控制系统的核心部分，它提供了所需的电能。

电源系统通常包括电源输入单元、电源变换器、电源控制器等。

1.2 传动系统传动系统用于将电能转化为机械能，并将机械能传递给执行器。

传动系统通常包括电动机、减速器、联轴器、传动带或链条等。

1.3 控制系统控制系统用于控制电气传动系统的运行状态和工作方式。

控制系统通常采用计算机或PLC控制器，并通过编程来实现对传动系统的控制。

2. 电气传动控制系统的工作方式电气传动控制系统的工作方式可以分为以下几个步骤：电气传动控制系统首先通过传感器或其他输入设备接收输入信号，例如温度、压力、位置等。

这些输入信号可以用来检测设备或机器的状态。

2.2 处理输入信号接收到输入信号后，电气传动控制系统会对输入信号进行处理，通常包括滤波、放大、调理等操作。

2.3 控制输出信号经过处理的输入信号将被送到控制器中，控制器通过编程来控制传动系统的运行状态和工作方式。

控制器会根据输入信号和设定参数计算出对应的输出信号。

控制器计算出的输出信号将被送到执行器，执行器通过接收控制信号来实现相应的动作或运动。

例如，电动机将根据输出信号的控制来启动、停止、正转或反转等。

2.5 监测和反馈电气传动控制系统在运行过程中会不断地监测设备或机器的状态，并通过传感器反馈实际状态信息给控制器。

控制器可以根据反馈信息进行调整，以实现对设备或机器的精确控制。

3. 电气传动控制系统的应用电气传动控制系统在工业领域有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：在机床中，电气传动控制系统可以用于控制机床的各种运动，例如主轴转速、进给速度、刀具换向等。

1 概述diandongji

3）电流只在导体中流过，而磁路中除了主磁通外还必须考虑到漏磁通的影响
4）电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变，而铁磁材料
构成的磁路中，磁导率μFe是随着磁通密度而变化的，不
是一个常数。另外电阻率越大导电性能越差，而磁导率越
大导磁性能越好。
5）线性电路计算时可用叠加原理，铁心磁路则不行。
第二节常用的铁磁材料及其特性一、铁磁物质
为了提高效率，由数台或十几台设备组成的生产自动线，要求统一控制或管理。
诸如此类的要求，都要靠电动机及其控制系统来实现。
1.2 机电传动控制的发展史
机电传动及其控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。机电传动控制的发展可从机电传动和控制系统两方面来讨论。一、机电传动（也称为电力拖动）的发展史
成组拖动——一台电动机拖动一根天轴（或地轴），然后再由天轴（或地轴）通过皮带轮和皮带分别拖动多台生产机械。
为了实现制造过程的高效率、高柔性、高质量，研制计算机集成制造系统（CIMS）是人们现在的任务。
磁第路一：章磁路
第一节磁路的基本定律
一、磁场的几个常用物理量
⒈ 磁感应强度B：表征磁场中某点磁场强弱及方向的物理量，是一个矢
量，通常可用磁通密度的概念来理解它。单位为T（特）。
⒉ 磁通Φ：量的概念，在均匀磁场中Φ=BA。单位为wb（韦伯）。
第四节交流磁路的特点
前述的是在励磁线圈中通以直流电。所以为直流磁路，在直流磁路中各个参数都不随时间变化，在交流磁路中，因励磁电流为交流，所以磁通及磁势均随时间交变而交变，但就瞬时值仍与直流磁路一样，遵循磁路基本定律。
交流磁路的特点： ⒈交变磁通引起铁心损耗。 ⒉磁通量随时间交变，在励磁线圈中产感应电势。 ⒊磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形的畸变。

内燃机车电传动概述

4) 柴油机曲轴只能单方向旋转，故
不能改变机车的运行方向。
2020/7/4
4
❖对电传动装置的基本要求
1) 当机车运行在满功率工况时，电力传动装置应该使机车在尽可能大的速度范围内保持柴油机额定功率不变，以充分利用柴油机的功率；当机车仅需部分功率运行时，传动装置应使柴油机按其经济特性恒功率运行。
柴油机
牵引发电机
变流装置
牵引电动机
轮对
（直流/交流）
（直流/交流）
按照牵引发电机和牵引电动机电机所用的电流制进行分类，电力传动装置可分为三大类：
1 直流电力传动（直-直传动） 2 交－直流电力传动 3 交流电力传动（交-直-交传动，交-交传动）
2020/7/4
6
❖直流电力传动
传动方式是采用直流牵引发电机和直流牵引电动机，又
Vmax
V
机车理想牵引特性曲线及柴油机功率曲线
➢最高速度Vmax受机车构造速度的限制。
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3
❖柴油机能直接驱动机车吗?
柴油机的扭矩特性和功率特性若柴油机直接驱动，则
N M（F）
Ne N
M
V
60Dn 103
F 2M D
式中：D—机车动轮直径（m）；n—柴油机转速（r /min）； M—柴油机扭矩（kN·m）； —传动比； —传动效率。
范围内，逆变器输出的三相交流电的频率都能平滑地调节。
Z
N
柴油机
G～
＝
~
M～ M～ M～ M～ M～ M～
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2020/7/4
10
（2）交—交流电力传动
没有中间直流环节的直接变频的交流电力传动，称为交—交流电力传动。

东风10D内燃机车电传动基础课件

④电刷偏离中性位置
排除方法
检修
检修检修检修检修更正检修捡修
第二章电机
故障线圈或铁芯过热
绝缘击穿电刷破损
可能原因
排除方法
①负载或电压过高
更正
②环境温度过高，通风不良
改善
③电机脏污
清洁
①电压过高
避免电压超标
②绝缘污损电阻偏低
清理维护绝缘
①换向器或集电环不圆
检修
②电刷压力不符台要求
整理
2．系列电机主要选用ZTP型直流电机作为机车辅助电机，如：启动机油泵电动机、燃油泵电动机、空压机电动机等。
3．微小型电机主要是lkW以下的各种直流电机，如：测速发电机、司机风扇电机等。
第二章电机
第一节直流电机基础知识
一、直流电机的工作原理
直流电动机反转条件：改变磁极极性或电枢电流方向，但不可同时改变两者方向。
四、控制和保护系统包括柴油机转速、功率、机车运行方向、辅助发电、空压机工作等的控制和安全保护系统。
第一章电气系统概述
五、测量和指示灯系统包括各种电表，如电压表、电流表、电测压力表、温度表、转速表以及如卸载、空转和保护系统各故障指示灯。
六、照明系统包括车内外各处照明及插座。
七、其他辅助装置包括风源净化装置、电热玻璃等。
第二章电机
TQFR-3000E同步主发电机外形图
第二章电机
第三节牵引电动机
东风10D型调车内燃机车共装有六台直流串励牵引电动机,电机通过抱轴承悬挂在机车车轴上。一、结构
ZDl09Z型牵引电动机结构
1-62318QTU轴承；2一档油板；3一前端盖；4一刷杆；5一换向器；6一电刷；7一主极线圈；8一主极铁芯；9一机座；lO一电枢线圈；11-后端盖；12一E32330EEQTU轴承；13一换向极铁芯；14-换向极

列车电力传动与控制第1章交-直流传动技术

(1)速率特性
n n0 I a
式中, n0 U Ce 为理想空载转速； Ra Ce 为特性曲线的斜率。显然，他励(并励)电动机其速率特性是一条斜率为的直线，斜率的大小取决于电枢回路的总电阻值。
2018/2/12 18
电力传动与控制
对于串励电动机，由于 I a I f ，即气隙主磁通随电枢电流
动、交-直流传动两个阶段。直-直流传动机车因技术原因已被淘汰，交-直流传动机车/动车组技术成熟、性能可靠，保有量很大，仍在许多国家、地区作为主型机车继续服役。对于直流传动电力机车/EMU，没有经过直-直流传动阶段，只经历了交-直流传动阶段。由于采用整流调压电路结构、形式不同，先后经历了调压开关与二极管组合的有级调压、
作为牵引电动机主要以串励成分为主，它保持了串励和他励方式的优点，克服了缺点与不足，可以灵活地获得优异的工作特性。牵引电机根据列车的运行状态(即牵引与制动状态)，工作在电动机工况和发电机工况。电动机工况采用串励方式，将电能转换为机械能，为列车产生牵引动力；发电机工况采用他励方式，将吸收列车惯性能量，将其转化为电能，对列车产生制动力。
2018/2/12 14
Ua Ia S1 Ra H2 S1 If If C1 a) 他励 Uf C2 C1 I
Ua Ia Ra H2 S1 Uf b) 并励 C2 Ia
Ua If
C2 Rs C1 If C3 Ia S1
Ua
C2 Rs C1 H2
Ra
Ra
H2
Uf C4 d) 他复励
c) 串励
图1.3 直流电动机的励磁方式
交流变压器
直流平波电抗器牵引电动机 DC 整流器牵引
制动

电力机车的传动控制技术

摘要：近年来, 为了适应“提速、重载”的要求, 功率大、性能技术先进的新型国产内燃、电力机车的投人运用, 成为我国铁路运输的主要牵引动力。

自1995年以来, 我国铁路机车迅速更新换代, 不仅蒸汽机车迅速退出历史舞台, 而且国产第一代内燃机车和第二代内燃机车的早期产品也批量报废, 国产第一代电力机车早期产品已开始批量报废, 第二代国产电力机车正通过大修改造为第三代相控电力机车。

近年来, 大批量生产的是适应“提速、重载”的第三代内燃、电力机车, 并在积极研制第四代新型内燃、电力机车。

本文简要介绍了机车电力传动形式的转变历程，回顾了交流传动的发展历史，揭示出电力电子技术与电传动技术的密切关系，重点阐述了我国电力牵引技术的发展与现状，并展望了以交流传动技术为方向的我国铁路机车车辆装备制造业的发展前景。

关键词：电力机车传动，控制技术，发展与现状。

目录1.电力传动形式的转变 (3)2.交流传动技术 (3)2.1 交流传动技术的发展 (3)2.2交流传动技术的原理简介 (5)3.我国机车电传动技术的发展 (6)3.1 第一代电力机车控制技术 (6)3.2 第二代电力机车控制技术 (7)3.3 第三代电力机车控制技术 (8)4.展望 (10)参考文献： (11)1.电力传动形式的转变从很早的年代开始,人们就一直努力探索机车牵引动力系统的电传动技术。

1879年的世界第一台电力机车和1881年的第一台城市电车都在尝试直流供电牵引方式。

1891年西门子试验了三相交流直接供电、绕线式转子异步电动机牵引的机车, 1917年德国又试制了采用“劈相机”将单相交流供电进行旋转、变换为三相交流电的试验车。

这些技术探索终因系统庞大、能量转换效率低、电能转换为机械能的转换能量小等因素,未能成为牵引动力的适用模式。

1955年,水银整流器机车问世,标志着牵引动力电传动技术实用化的开始。

1957年,硅可控整流器( 即普通晶闸管) 的发明, 标志着电力牵引跨入了电力电子时代。