动车组牵引传动与控制技术1

动车组牵引传动与控制技术1
动车组牵引传动与控制技术1

动车组牵引传动与控制技术1

三、主观题(共4道小题)

9.什么叫异步电机的可逆运行特性?

参考答案:

异步电机的可逆运行特性是指异步电机既可工作于电动机状态来实施牵引,又可工作于发电机状态或电磁制动器状态来实施电气制动。当发电机的电能反馈电网时,称为再生制动。

10.异步牵引电动机为什么要进行恒磁通恒转矩的控制?

参考答案:

异步牵引电动机保持恒磁通就可以保持磁路的一定饱和程度,这样可以充分利用电机的铁磁材料,充分发挥电机转矩的能力。在恒磁通下进行恒转矩的控制,可以使动车组获得足够的起动牵引力,起动加速快且平稳。

11.简述牵引变流器牵引工况的工作过程

参考答案:

四象限脉冲整流器将牵引变压器二次侧的交流电整流成直流电,同时保证较高的功率因数(cosφ=1,电流波形接近正弦波)。逆变器把中间回路直流电压变换成幅值和频率可调的三相交流电压,供给异步牵引电机。在起动低速范围内,逆变器按SPWM模式进行控制;当速度达到规定值时,转入方波(六阶波)模式。

12.简述CRH1型动车组的编组形式、牵引传动主电路构成及其特点。

参考答案:

CRH1型动车组采用8辆编组,5动3拖,由两个2动1拖单元和一个1动1拖单元组成;8辆车共有20个驱动轴,占车轴总数的5/8。

CRH1动车组牵引传动主回路主要由2个受电弓、5个主断路器、3台主变压器、5台牵引变流器及20台三相异步牵引电动机构成。

每台牵引变流器向4台异步牵引电机供电。每台牵引变流器包括:网侧变流器LCM,为两重四象限脉冲整流电路,带有直流环节滤波电容;2个电机变流器MCM,为三相桥式逆变器,带有直流滤波电容器和过电压斩波器,2个电机变流器分别向两个转向架的各2台牵引电机供电,这种供电方式称架控式。

一个变流器箱的网侧变流器除了向两个电机变流器供电外,还向一个辅助逆变器和一个蓄电池充电器供电。

动车组牵引传动与控制技术2

三、主观题(共4道小题)

9.

电压型脉冲整流器主电路一般结构如图1所示,简要说明正弦脉宽调制(SPWM)的原理,绘出正弦脉宽调制波形。

参考答案:

SPWM方法:由正弦参照电压(调制波)u

R 与三角载波电压u

T

两者交点处决

定的PWM的脉冲模式,实现对4个GTO元件(T

1~T

4

)进行PWM控制。

正弦参照电压u

R :其频率f

R

等于网压u

N

的频率f

N

,即f

R

=f

N

,并且u

R

的幅值

可以调节;两相桥臂的u

R

相位相反(相差180°)。

三角载波电压u

T :其频率f

T

是网频f

N

的整数倍,可表示为f

T

=nf

N

(式中n=

1,2,3……),其幅值一般保持恒定。

脉冲整流器交流侧的输入电压us为:u

s =u

A

-u

B

10.

根据图2,分析说明CRH2型动车组中1辆动车的控制指令传递及控制过程。

参考答案:

由司机室发出的牵引指令(方向、牵引工况、牵引级位)通过中央装置传送至列车级网络,终端装置接收来自列车级网络的指令,然后传递给本车的牵引变流器(CI)的计算机控制器,实现对牵引变流器—牵引电机的牵引控制。

由司机室发出的制动指令(再生制动工况、制动级位)通过中央装置传送至终端装置,终端装置将制动指令传送到本车的制动控制单元(BCU),BCU向牵引变流器(CI)发出再生模式指令,优先实施再生制动,此时牵引电机工作于发电机状态,在制动列车的同时将制动能量回馈电网。同时牵引变流器将再生信息反馈到BCU,当BCU检测到再生制动力不足时,向空气制动系统发出指令,补充空气制动。

牵引变流器在实施牵引和再生制动的同时,还要监测故障并进行故障保护,同时将故障信息反馈终端,再通过列车级网络反馈到司机室中央装置,在显示屏上显示并指导处理故障。

11.异步电动机的机械特性有什么特点?

参考答案:

异步电动机的机械特性分为不稳定区和稳定区。在稳定区段内,转矩特性比较陡峭,转速变化范围不大,所以电机正常运行时的转速n很接近于同步转速n

1,其额定转差率s

e

很小,一般 s

e

=0.02~0.06,即具有硬特性,使异步电动机

自动调速困难,但具有良好的防空转性能。

12.异步牵引电动机为什么要进行恒功率的控制?

参考答案:

恒转矩运行中,随着电机频率和转速的上升,电压U

1

相应提高,电机的输出功率增大。但是电压的提高受到电动机功率或逆变器最大电压的限制,通常在频

率调节大于基准频率(f

1>f

1N

)后,电动机将以恒功率输出进行控制。

动车组牵引传动与控制技术3

三、主观题(共4道小题)

9.

简述牵引变流器再生制动工况的工作过程

参考答案:

为了使牵引电机能够进入发电机状态实施制动,控制系统应使异步牵引电机工作在负的转差频率(f

2

<0)。此时逆变器将异步牵引电机发出的电能反馈到中间直流回路,脉冲整流器再将直流电逆变为交流反馈电网(有源逆变),同时保证较高的功率因数(cosφ=-1,电流波形接近正弦波)。

10.简述CRH2型动车组的编组形式、牵引传动主电路构成及其特点。

参考答案:

CRH2型动车组采用8辆编组,4动4拖,由两个动力单元组成。每个动力单元由2动2拖(T-M–M-T)组成;8辆车共有16个驱动轴,占车轴总数的1/2。

CRH2动车组牵引传动主回路主要由2个受电弓、2个主断路器(真空断路器)、2台主变压器(牵引变压器)、4台牵引变流器及16台三相异步牵引电动机构成。

每台牵引变流器向4台异步牵引电机供电。每台牵引变流器主要包括:三点式四象限脉冲整流电路,带有直流环节滤波电容和过电压保护的中间直流电路,三相三点式逆变器,向两个转向架的共4台牵引电机供电,这种供电方式称为集中供电式。

牵引变压器的二次绕组为牵引绕组,另有三次绕组向辅助系统供电和蓄电池充电器供电。

11.

三相逆变电路原理图如图1所示,按六阶波控制时,试说明逆变器的工作原理,画出一个周期内各阶段的逆变器等效电路,分别列出相电压计算表达式,并绘出三相逆变器导通情况、电位及相电压波形。

参考答案:

逆变器的工作原理:在同一桥臂上、下两管之间互相换相,每个晶闸管在一个周期中的导通180°电角,其它各相也是如此,但三相对应元件相差120°电

角轮流导,使T

1~T

6

各元件每隔60°电角轮换导通,在每一时刻都有三个元件

同时导通。具体分组顺序为:

T

5、T

6

、T

1

;T

6

、T

1

、T

2

;T

1

、T

2

、T

3

;T

2

、T

3

、T

4

;T

3

、T

4

、T

5

;T

4

、T

5

、T

6

;…

一个周期内各阶段的逆变器等效电路:

相电压计算表达式:

三相逆变器导通情况、电位及相电压波形:

12.

根据图2,说明CRH1型动车组的列车网络控制结构。

参考答案:

CRH1型动车组的列车通信网络TCN为三层的网络拓朴结构。

最上一层是WTB列车总线,贯穿于整个列车。

中间一层是MVB多功能车辆总线,按列车基本单元划分为3组,每组有车辆控制单元TC CCU,负责本单元(2动1拖或1动1拖)的网络控制与管理。

在中间一层MVB总线下面还挂了一级MVB总线(牵引MVB总线),这一级总线的核心处理单元是PCU牵引控制单元,即牵引控制单元,每辆动车有一套PCU 牵引控制单元,全列车共有五套PCU。PCU牵引控制单元主要负责网侧变流器LC M、电机变流器MCM及辅助变流器ACM的网络控制与管理。

机电传动控制试题及答案

1、如图所示,判断哪组是正确的。 (a )L M T T > (b) L M T T = (c) L M T T < A :图(a )M T 为正,是拖动转矩,加速状态 B :图(b )M T =L T ,匀速状态 C :图(c )M T 为正,L T 为负,减速状态 2、关于交流电动机调速方法正确的有: A :变频调速; B :改变磁通调速; C :改变转差率调速; D :定子串电阻调速 3、三相异步电动机正在运行时,转子突然被卡住,这时电动机的电流会 。 A :减少; B :增加; C :等于零。 4、三相鼠笼异步电动机在相同电源电压下,空载启动比满载启动的启动转 矩 。 A :相同; B :大; C :小。 5、如下图所示,曲线1和曲线2分别为电动机和负载的机械特性。试问:电 动机能否在A 点稳定运行 A :能; B :不能; C :不能确定 6.恒功率型机械特性为负载转矩与转速成: A 正比; B 反比。 7、有一台三相异步电动机,正常运行时为?接法,在额定电压下启动,其 N st T T 2.1=,若采用?-Y 换接启动,试问当负载转矩N L T T %35=,电动机能否 启动 A :能; B :不能; C :不能确定 8.三相异步电动机的何种制动又叫发电制动。 A 反接制动; B 反馈制动; C 能耗制动 9.晶体管直流脉宽调速系统比晶闸管直流调速系统动态响应速度: A 高; B 低; C 一样。 10、直流电动机当电枢回路中串接电阻后,其固有的机械特性曲线是: A :由(0,no )出发的一簇向下倾斜的直线; B :一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线; C :;由(0,no )出发的一簇向上倾斜的直线; D :不确定; 11、下列方法中哪一个不是消除交流伺服电动机“自转”的方法:

最新09动检《动车组牵引控制系统》复习资料

09动检《动车组牵引控制系统》复习资料 1、CRH2导线线号的定义 1~99:控制指令回路 100~199:DC100V系统 500~599:主变换回路 900~906:主回路接地、主回路过电流检测 MF+3位号码:光缆的线号 M+3位号码:车辆信息控制装置的输出输入线号 J+3位号码:LKJ2000的线号 2、CRH2电气设备图形符号与电器类型的对应关系(给出图能说类型,给出类型会画图)继电器、接触器、计时继电器、按钮式开关、按钮式自返回开关 3、CRH2电气设备代号定义 5SR:5km/h速度继电器 B运非R:制动控制手柄(运转-快速)定位继电器 B1非R:制动控制手柄(1N-快速)定位继电器 B2非R:制动控制手柄(2N-快速)定位继电器 B3非R:制动控制手柄(3N-快速)定位继电器 CSR:恒速继电器 EGSR:紧急接地开关继电器 GS:接地开关 MCR:主控制器继电器 PANDS:受电弓降弓开关 PANDWR:受电弓降弓继电器 PANUR:受电弓升弓继电器 PANUS:受电弓升弓开关 PANUV:受电弓升弓阀 4、一个CRH2动车组单元中,主电路的基本部件有哪些?在列车中是如何分布的? 一个CRH2动车组单元中,主电路的由:受电弓(1台)、VCB(主断路器)(1台)、牵引变压器(1台),牵引变流器(2台)、牵引电机(8台)构成。 在列车中,受电弓位于4、6车,VCB位于2、6车,牵引变压器位于2、6车,牵引变流器位于2、3、6、7车,牵引电机在2、3、6、7车各有4台。 5、写出CRH2的25kV特高压电路? 电源是25kV、50Hz单相交流电,使用搭载在4号车、6号车的受电弓的其中一个(2个受电弓的1个通常处于下降状态)从接触网上受电,2号车与6号车之间用25kV特高压电缆贯通连接。 M2车上搭载有牵引变压器,通过特高压电缆而贯通连接在各车的25kV特高电源,经由各车的特高压接头、主断路器VCB,连接到牵引变压器原边绕组上。 6、写出CRH2的原边电流回路? CRH2的原边电流回路经过的路径是:接触网、受电弓、特高压电缆、电流互感器、主断路器VCB、主变压器原边绕组、接地装置、车轮、钢轨、牵引变电所。

机电传动控制答案

习题与思考题 第二章机电传动系统的动力学基础 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩,静态转矩和动态转矩。 拖动转矩是由电动机产生用来克服负载转矩,以带动生产机械运动的。静态转矩就是由 生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。 从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态。 TM-TL>0说明系统处于加速,TM-TL<0 说明系统处于减速,TM-TL=0说明系统处于稳态(即 静态)的工作状态。 试列出以下几种情况下(见题图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减 速,还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向) TM TL TL TM N TM=TL TM< TL TM-TL<0说明系统处于减速。 TM-TL<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L M>L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统?转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原

则?转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则? 因为许多生产机械要求低转速运行,而电动机一般具有较高的额定转速。这样,电动机与生产机械之间就得装设减速机构,如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆,皮带等减速装置。所以为了列出系统运动方程,必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=ω2 为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小? 因为P= Tω,P不变ω越小T越大,ω越大T 越小。 为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多? 因为P=Tω,T=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P不变转速越小GD2越大,转速越大GD2越小。 如图(a)所示,电动机轴上的转动惯量J M=, 转速n M=900r/min; 中间传动轴的转动惯量J L=16kgm2,转速n L=60 r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。 折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j2+ JL/j12=+2/9+16/225= .如图(b)所示,电动机转速n M=950 r/min,齿轮减速箱的传动比J1= J2=4,卷筒直径D=,滑轮的减速比J3=2,起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD2M= m2, 齿轮,滑轮和卷筒总的传动效率为。试球体胜速度v和折算到电动机轴上的静态转矩T L以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD2z.。 ωM=*2n/60= rad/s. 提升重物的轴上的角速度ω=ωM/j1j2j3=4*4*2=s v=ωD/2=2*=s T L=ηC n M=*100**950= GD2Z=δGD M2+ GD L2/j L2 =*+100*322 = 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载? 可分为1恒转矩型机械特性2离心式通风机型机械特性3直线型机械特性4恒功率型机械特性,4种类型的负载. 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别,各有什么特点? 反抗转矩的方向与运动方向相反,,方向发生改变时,负载转矩的方向也会随着改变,因而他总是阻碍运动的.位能转矩的作用方向恒定,与运动方向无关,它在某方向阻碍运动,而在相反方向便促使运动。 在题图中,曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,试判断哪些是系统的稳定平衡点?哪些不是? 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点

动车组牵引变流器冷却系统冷却方式研究

动车组牵引变流器冷却系统冷却方式研究 文章介绍了动车组牵引变流器冷却系统构成和原理,对影响功率器件IGBT 的散热特性进行了分析,对自然冷却、强迫风冷、液体冷却、相变冷却几种冷却方式特点做了一一分析,说明采用相变冷却方式的优点,即高效率,均匀热表面温度,无局部过热点,可靠安全,适用于动车组牵引变流器的冷却。 标签:牵引变流器;冷却系统;冷却方式;相变冷却 1 概述 随着功率器件小型化、紧凑型发展要求,其功率密度不断增加,散热问题已就成为影响功率器可靠運行的主要因素。在动车中,牵引变流器是牵引系统关键部件,主要实现电能与机械能转换。而牵引变流器主要功率元件是IGBT。IGBT 是高频的开、关功率元件,工作时要消耗电能,把电能转化为热能的形式。通常流过IGBT的电流较大,IGBT的开、关频率也较高,故器件的发热量较大。若产生的热量不能及时有效散掉,IGBT器件内部的结温将会超过允许值,IGBT 就可能损坏。有关资料表明,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%,温升50℃时的寿命只有温升为25℃时的1/6,因此只有快速、及时的将产生的热量散走,才能保证IGBT的正常运行。实践经验表明,牵引变流器冷却系统散热能力的好坏,直接影响到变流器性能和牵引系统安全稳定的工作。 由牛顿冷却公式[1]有: tw=+tf 其中,Q-IGBT的热量;h-表面传热系数;S-IGBT与冷却散热基板接触的表面积;tw-IGBT与冷却散热基板接触的壁温;tf-冷却液体的温度。 当热量Q的下降时会引起tw的下降,但在IGBT产生的热量不会下降太多,所以使tw下降的方法在应用上有限。 表面积S的增加可以引起tw的下降,但是由于实际产品的重量和体积要求等限制,以及动车牵引系统自身需求使得表面积的S增大有限,使tw下降的空间被限制。 冷却液体的温度tf的降低可以引起tw的下降,但是冷却液体的温度tf的降低也受外界一些因素的影响。 表面传热系数h的提高可以引起tw的下降,一般不受其他条件的限制,可以有效的降低tw。因此,解决问题的关键是如何获得冷却散热基板最大的表面传热系数h,这也是研究的目的。

CRH3型动车组牵引与控制特性分析

2 CRH3型动车组牵引与控制特性分析 2.1 CRH3动车组牵引系统组成部分 在CRH3动车组上装有四个完全相同且互相独立的动力单元。每一个动力单元有一个牵引变流器和一个控制单元,四个并联的牵引电动机以及一个制动电阻器单元。牵引零部件辅助设备所需的3相AC 440V60Hz 电流由动车组的辅助变流器单元提供。每个基本的动力单元主要包含以下关键器件: 1. 主变压器。主变压器设计成单制式的变压器,额定电压为单相AC 25kV 50Hz。变压器被布置在动车组没有驱动的变压器车车底,并且每一个变压器的附近都布置有一套冷却系统。主变压器箱体是由钢板焊接的,主变压器箱安装在车下,主变压器采用强迫导向油循环风冷方式。主变压器的次级绕组为牵引变流器提供电能。它使用一个电气差动保护、冷却液流量计和电子温度计对主变压器进行监控和保护。 2. 牵引变流器。牵引变流器采用结构紧凑,易于运用和检修的模块化结构。在运用现场通过更换模块可方便更换和维修。牵引变流器由多重四象限变流器、直流电压中间环节和逆变器组成,牵引变流器的模块具有互换性。 3. 牵引电机。动车组总共由16个牵引电机驱动,位于动力转向架上。牵引电机按高速列车的特殊要求而设计。具有坚固的结构,优化重量,低噪音排放,高效率和紧凑设计的特征。四极三相异步牵引电机按绝缘等级200 制造。牵引电机是强迫风冷式。牵引电机使用的是牵引变流器的电压源逆变器供电,变频变压( VVVF) 调速运行方式。 4. 其他部件。动车组其他牵引系统部件还包括牵引电机通风机、过压限制电阻等。某些零部件被设计成即使出现故障也能在小幅度减少或不减少性能的情况下运行。 CRH3型动车组采用交-直-交传动方式。以交流异步感应电动机作为牵引电机的高速动车组适宜采用再生制动方式。制动时它将交流电动机做为发电机使用,从而产生制动力矩,并将其所发出的电能反馈回电网。在所有的制动方式中,再生制动是唯一向电网反馈能量的制动方式,同电阻制动相比,减少了庞大而笨重的制动电阻,同时免去了一整套通风冷却装置。目前国外大多数动车均采用了

CRH2C型动车组牵引传动系统

第四章牵引传动系统 第一节动车组牵引传动方式 CRH2C型动车组采用交流传动系统,动车组由受电弓从接触网获得AC25kV/50Hz电源,通过牵引变压器、牵引变流器向牵引电机提供电压频率均可调节的三相交流电源(如图4-1所示)。 图4-1 牵引传动系统简图 一、牵引工况:受电弓将接触网AC25kV单相工频交流电,经过相关的高压电气设备传输给牵引变压器,牵引变压器降压输出1500V单相交流电供给牵引变流器,脉冲整流器将单相交流电变换成直流电,经中间直流电路将DC2600~3000V的直流电输出给牵引逆变器,牵引逆变器输出电压/频率可调的三相交流电源(电压:0~2300V;频率:0~220Hz)驱动牵引电机,牵引电机的转矩和转速通过齿轮变速箱传递给轮对驱动列车运行(如图4-2所示)。 图4-2 牵引工况传动简图

二、再生制动:一方面,通过控制牵引逆变器使牵引电机处于发电状态,牵引逆变器工作于整流状态,牵引电机发出的三相交流电被整定为直流电并对中间直流环节进行充电,使中间直流环节电压上升;另一方面,脉冲整流器工作于逆变状态,中间直流回路直流电源被逆变为单相交流电,该交流电通过真空断路器、受电弓等高压设备反馈给接触网,从而实现能量再生(如图4-3所示)。 图4-3 再生制动工况传动简图 三、牵引电机采用三相鼠笼式牵引电机,其轴端设置速度传感器,实时检测电机转速(转子频率),对牵引和制动进行实时控制。 M1车和M2车传动系统独立控制,某动车故障时,故障动车将被隔离,无故障动车可以继续为列车提供动力;当某个基本单元故障时,可通过VCB 切除故障单元,而不会影响其它单元工作。图4-4 为牵引系统主电路原理图。

机电传动控制课后习题答案1

第二章机电传动系统的动力学基础 2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和 静态的工作状态。 T M-T L>0说明系统处于加速,T M-T L<0 说明系统处于减速, T M-T L=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。 2.3 试列出以下几种情况下(见题2.3图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加 速,减速,还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向) T M T T M=T L T M< T L T M-T L>0说明系统处于加速。 T M-T L<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L T M> T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L

T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速2.5为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小? 因为P= Tω,P不变ω越小T越大,ω越大T 越小。 2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2逼高速轴的GD2大得多? 因为P=Tω,T=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P不变转速越小GD2越大,转速越大GD2越小。 2.9 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载? 可分为1恒转矩型机械特性2离心式通风机型机械特性3直线型机械特性4恒功率型机械特性,4种类型的负载. 2.11 在题2.11图中,曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,试判断哪些是系统的稳定平衡点?哪些不是? 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点 交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点

第三章 3.1为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成? 直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是因为要防止电涡流对电能的损耗.. 3.5 一台直流发电机,其部分铭牌数据如下:P N=180kW, U N=230V,n =1450r/min,ηN=89.5%,试求: N ①该发电机的额定电流; ②电流保持为额定值而电压下降为100V时,原动机的输出功率(设此时η =ηN) P N=U N I N 180KW=230*I N I N=782.6A 该发电机的额定电流为782.6A P= I N100/ηN P=87.4KW 3.6 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下:P N=7.5KW, U N=220V, n =1500r/min, ηN=88.5%, 试求该电机的额定电流和转矩。 N P N=U N I NηN 7500W=220V*I N*0.885 I N=38.5A T N=9.55P N/n N =47.75Nm 3.11为什么直流电动机直接启动时启动电流很大? 电动机在未启动前n=0,E=0,而R a很小,所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时,启动电流将很大.I st=U N/R a 3.14直流串励电动机能否空载运行?为什么? 串励电动机决不能空载运行,因为这时电动机转速极高,所产生的离心力足以

动车组牵引传动系统设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 动车组牵引传动系统设计 摘要 本文简述了我国动车组牵引传动系统的特点及发展现状,阐述了动车传动系统的设计思路,并讲解了动车组牵引传动系统分析仿真模型理论知识。论述了动车组牵引传动系统设计中包括传动系统功率的分析,牵引功率、黏着牵引力、启动加速度、平均加速度、列车运行最高速度等进行列 车牵引特性的设计。 通过动车组牵引传动系统的设计过程分析得到了设计过程中的规律讨论了在设计过程中遇到的问题,总结了设计时应注意的问题。 关键词:牵引传动系统、分析仿真模型,牵引功率,黏着牵引力,启动加速度

第一章CRH3型动车组的牵引传动系统的简介1.1 CRH3型动车组的牵引传动系统的简介 CRH3型动车组为8辆编组的动力分散交流传动电动车组,4动4拖,其中相邻的两辆动车为一个基本动力单元,每个动力单元具有独立的牵引传动系统,如图l所示,主要由1台主变压器、2台牵引变流器和8台牵引电机等组成。牵引变压器原边额定电压为单相交流25 kV/50 Hz,副边为l 550 V/50 Hz。牵引变流器输入侧为四象限脉冲整流器(4QC),2个4QC并联为一个共同的DC连接供电,中间电容区部分存储能量,输出平滑的直流电压。输出端为一个PWM逆变器,将DC连接电压转换成牵引系统所要求的变压变频i相电源驱动4个并联的异步牵引电机。本研究采用DTC系统来控制逆变和电机驱动部分,并对整个牵引传动系统进行建模研究。 1.2 CRH3型动车组的牵引传动系统的特点 CRH3型动车组在不同的速度时刻根据牵引/制动曲线输出所需的牵引力,使动车组顺利完成牵引或制动过程。 牵引工况时,牵引力和速度的数学关系为:

动车组牵引传动与控制技术1

动车组牵引传动与控制技术1 三、主观题(共4道小题) 9.什么叫异步电机的可逆运行特性? 参考答案: 异步电机的可逆运行特性是指异步电机既可工作于电动机状态来实施牵引,又可工作于发电机状态或电磁制动器状态来实施电气制动。当发电机的电能反馈电网时,称为再生制动。 10.异步牵引电动机为什么要进行恒磁通恒转矩的控制? 参考答案: 异步牵引电动机保持恒磁通就可以保持磁路的一定饱和程度,这样可以充分利用电机的铁磁材料,充分发挥电机转矩的能力。在恒磁通下进行恒转矩的控制,可以使动车组获得足够的起动牵引力,起动加速快且平稳。 11.简述牵引变流器牵引工况的工作过程 参考答案: 四象限脉冲整流器将牵引变压器二次侧的交流电整流成直流电,同时保证较高的功率因数(cosφ=1,电流波形接近正弦波)。逆变器把中间回路直流电压变换成幅值和频率可调的三相交流电压,供给异步牵引电机。在起动低速范围内,逆变器按SPWM模式进行控制;当速度达到规定值时,转入方波(六阶波)模式。 12.简述CRH1型动车组的编组形式、牵引传动主电路构成及其特点。 参考答案: CRH1型动车组采用8辆编组,5动3拖,由两个2动1拖单元和一个1动1拖单元组成;8辆车共有20个驱动轴,占车轴总数的5/8。 CRH1动车组牵引传动主回路主要由2个受电弓、5个主断路器、3台主变压器、5台牵引变流器及20台三相异步牵引电动机构成。 每台牵引变流器向4台异步牵引电机供电。每台牵引变流器包括:网侧变流器LCM,为两重四象限脉冲整流电路,带有直流环节滤波电容;2个电机变流器MCM,为三相桥式逆变器,带有直流滤波电容器和过电压斩波器,2个电机变流器分别向两个转向架的各2台牵引电机供电,这种供电方式称架控式。 一个变流器箱的网侧变流器除了向两个电机变流器供电外,还向一个辅助逆变器和一个蓄电池充电器供电。 动车组牵引传动与控制技术2 三、主观题(共4道小题) 9. 电压型脉冲整流器主电路一般结构如图1所示,简要说明正弦脉宽调制(SPWM)的原理,绘出正弦脉宽调制波形。

机电传动控制课后习题答案

习题与思考题第二章机电传动系统的动力学基础 2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩,静态转矩和动态转矩。 拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩,以带动生产机械运动的。静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态。 TM-TL>0说明系统处于加速,TM-TL<0 说明系统处于减速,TM-TL=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。 2.3 试列出以下几种情况下(见题2.3图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向) TM-TL>0说明系统处于加速。 TM-TL<0 说明系统处于减速 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速

系统的运动状态是减速 2.7 如图2.3(a )所示,电动机轴上的转动惯量J M =2.5kgm 2, 转速n M =900r/min; 中间传 动轴的转动惯量J L =16kgm 2,转速n L =60 r/min 。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。 折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3 ,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j 2+ JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm 2 . 2.8 如图2.3(b )所示,电动机转速n M =950 r/min ,齿轮减速箱的传动比J 1= J 2=4,卷 筒直径D=0.24m,滑轮的减速比J 3=2,起重负荷力 F=100N,电动机的费轮转距GD 2M =1.05N m 2, 齿轮,滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试球体胜速度v 和折算到电动机轴上的静态转矩T L 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD 2z.。 ωM =3.14*2n/60=99.43 rad/s. 提升重物的轴上的角速度ω=ωM /j 1j 2j 3=99.43/4*4*2=3.11rad/s v=ωD/2=0.24/2*3.11=0.373m/s T L =9.55FV/ηC n M =9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NM GD 2Z =δGD M 2+ GD L 2/j L 2 =1.25*1.05+100*0.242/322 =1.318NM 2

CRH2型动车组牵引传动系统工作原理及控制

CHR2型动车组牵引传动系统工作原理及控制 CRH2型动车组牵引传动系统设备配置及工作原理 概论 牵引传动系统是CRH2型高速动车组的动力来源。整个系统动力均匀分布于整列动车组的四个基本单元之中,形成了一个完整的组合的动力源。巨有牵引功率大、启动平稳、快速快捷、有效抑制空转和滑行保护到位等特性,并与多个系统连锁控制,实现运行平稳,多级调速和准确停车。 一、牵引传动系统的组成 CRH2型高速动车组以四动四托为编组,其中2,3,6,7号车为动车,1,4,5,8号车是拖车,配备两个牵引系统,首尾两车各设有司机室可双向行驶。正常情况下两个牵引系统均工作,当某一系统发生故障时可自动切断故障源继续行驶。 CRH2型高速动车组采用动力分散交流传动模式,主要有受电弓,牵引变压器,脉冲整流器,中间环节,牵引变流器,牵引电动机,齿轮传动等组成。

二、牵引传动系统的主要设备配置 2.1:车顶设备配置 各车辆间的主电路均采用高压电缆和高压电缆连接器连接。高压电缆连接器分为直线型,5度倾斜型,T型等几种,通过这些高压电缆连接器接通高压电缆。供电设备配置在4,6号车前部车顶,主要有受电弓和接地保护开关等。 2.2:车底设备配置 动车组牵引传动系统车底设备主要有网侧高压电气设备,牵引变压器,牵引变流器,牵引电动机等设备组成。全列共计2台牵引变压器,4台牵引变流器,16台牵引电动机。牵引变压器位于2,6号车底,牵引变流器和牵引电动机皆配置在2,3,6,7号车底。 三、动车组牵引传动系统主要设备 3.1:受电弓 动车组受电弓是从接触网获得电能的主要设备,也是动车组主电路的高压设备之一。受电弓主要通过列车运行时压缩空气进入升弓装置气囊升起受电弓,使受电弓滑板与接触线接触而获电;绛弓时排出 3.2

最新动车组网络控制系统复习题资料

动车组网络控制系统复习题 一、填空题 1.主断使能控制的计算机主要有CCU 和TCU 2.请翻译下列几个和MVB组件相关的单词MVB repeater 中继器Gateway网关 3.CRH380BL动车组高压急断回路(Emergency off loop)的功能是紧急情况下切断车组来 自接触网的高压电。 4.制动系统中继器位于T2车,网关位于TP和TPB车。制动系统中继器位于T2车,网关位 于TP和TPB车。 5.在主界面的自动状态时,车内显示器将滚动地显示列车的运行信息和实时的速度、车内外 温度等内容 6.受电弓不能正常升起的原因:蓄电池电压不足、总风压力不足、(网络系统通讯不良)、受 电弓本身故障、3车或6车(17XMB2N)负线端子排及短连片松动。 7.警报蜂鸣器用于检测系统,热轴箱预警和警报检测系统,抗蛇形检测系统,乘客紧急警报, 非转动车轴检测 8.M VB总线传输的三类数据是过程数据、消息数据和(监督)数据。 9.CRH5A动车组辅助变流器控制空气开关为17Q08。 10.CRH380A动车车辆信息控制装置采用贯穿列车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重 量 11.CRH380A动车组在头、尾车司机室内各有二台显示器,能实时显示车辆运行过程中的相 关数据以及记录相应的运行数据。

12.传输线有光纤传输线和自我诊断信息传输线2种。 13.CRH380BL型车线电压互感器监测接触网电压,传送给车组的CCU 和TCU 控制单元 14.CRH5型动车组车内照明控制主要包括:全灯控制、半灯控制、灯光关闭控制,每节车 或整列车命令开关 15.牵引/制动手柄最小牵引力位的角度为10 ° 16.CRH5A动车组辅助变流器控制空气开关为17Q08。 17.CRH5A动车组速度设定手柄LV有4 个位置。 18.DJ回路是一个三级硬线回路,由通过自动车构的列车级电线和一个本地车辆级电线构成。 二、选择题 1.下列哪种情况下CRH380BL动车组从CCU会接替主CCU(A ) A.主ccu相应的网关故障 B.某个TCU故障 C.某个KLIP站故障 D.某个BCU 故障 2.对于CRH380BL型动车组HMI说法不正确的是(C) A.全车共8个HMI,3个CCU柜HMI,1个乘务员HMI,4个司机室HMI B.HMI通过MVB与列车进行数据交换 C.司机室的2个HMI相互之间无通讯 3..CRH5型动车组制动系统的复位操作,可通过(C )操作来实现。 A、TCMS的大复位 B、小复位 C、断蓄电池 D、断开安全环路 4.CRH5型动车组网络系统中,MVB总线分为几种(B ) A、2; B、3; C、4; D、5 5.CRH5型动车组TCU无法完成功能是(D )。 A、控制电机牵引/制动转矩; B、制设备发送的牵引/制动命令; C、电力设备的保护; D、

机电传动控制课后习题答案

第二章机电传动系统的动力学基础 从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态。 T M-T L>0说明系统处于加速,T M F T L V O说明系统处于减速, T M-T L=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。 试列出以下几种情况下(见题图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向) T M-T L>0说明系统处于加速。T M-T L<0说明系统处于减速系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速TL M

为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小? 因为P= T W ,P不变3越小T越大,3越大T越小。为什么机电传动系统中低速轴的G D 逼高速轴的G D大得多? 因为P=T W, T=G? DD/375. P= 3 G? D7375. ,P 不变转速越小GD越大,转速越大GD越小。 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载?可分为1恒转矩型机械特性2离心式通风机型机械特性3直线型机械特性4恒功率型机械特性,4种类型的负载. 在题图中,曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,试判断哪些是系统的稳定平衡点?哪些不是? T M=T L T M=T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点

第三章 为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成? 直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是因为要防止电涡流对电能的损耗.. 一台直流发电机,其部分铭牌数据如下:P N=180kW, U N=230V,n N=1450r/min, n N=%试求: ①该发电机的额定电流; ②电流保持为额定值而电压下降为100V时,原动机的输出功率(设此时n = n N) P N=U N I N 180KW=230*l N I N=782.6A 该发电机的额定电流为782.6A P= I N100/ n N P= 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下:P N=, U N=220V, n N=1500r/min, n N=%,试求该电机的额定电流和转矩。 P N=L N I N n N 7500W=220V*N* I N=38.5A T N=n N = 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大? 电动机在未启动前n=0,E=0,而R a很小,所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时,启动电流将很大」st=U7R a 直流串励电动机能否空载运行?为什么? 串励电动机决不能空载运行,因为这时电动机转速极高,所产生的离心力足以将绕组元件甩到槽外,还可能串励电动机也可能反转运行.但不能用改变电源极性的方法,因这时电枢电流

CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点优选稿

C R H A型动车组和 C R H A型动车组列车网络控制系统的技术特点集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构:

CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车

动车组牵引传动系统的

动车组牵引传动系统设计 摘要 本文简述了我国动车组牵引传动系统的特点及发展现状,阐述了动车传动系统的设计思路,并讲解了动车组牵引传动系统分析仿真模型理论知识。论述了动车组牵引传动系统设计中包括传动系统功率的分析,牵引功率、黏着牵引力、启动加速度、平均加速度、列车运行最高速度等进行列 车牵引特性的设计。 通过动车组牵引传动系统的设计过程分析得到了设计过程中的规律讨论了在设计过程中遇到的问题,总结了设计时应注意的问题。 关键词:牵引传动系统、分析仿真模型,牵引功率,黏着牵引力,启动加速度

第一章 CRH3型动车组的牵引传动系统的简介1.1 CRH3型动车组的牵引传动系统的简介 CRH3型动车组为8辆编组的动力分散交流传动电动车组,4动4拖,其中相邻的两辆动车为一个基本动力单元,每个动力单元具有独立的牵引传动系统,如图l所示,主要由1台主变压器、2台牵引变流器和8台牵引电机等组成。牵引变压器原边额定电压为单相交流25 kV/50 Hz,副边为l 550 V/50 Hz。牵引变流器输入侧为四象限脉冲整流器(4QC),2个4QC并联为一个共同的DC连接供电,中间电容区部分存储能量,输出平滑的直流电压。输出端为一个PWM逆变器,将DC连接电压转换成牵引系统所要求的变压变频i相电源驱动4个并联的异步牵引电机。本研究采用DTC系统来控制逆变和电机驱动部分,并对整个牵引传动系统进行建模研究。 1.2 CRH3型动车组的牵引传动系统的特点 CRH3型动车组在不同的速度时刻根据牵引/制动曲线输出所需的牵引力,使动车组顺利完成牵引或制动过程。

牵引工况时,牵引力和速度的数学关系为: 再生制动时,制动力和速度的数学关系为:

CRH5型动车组牵引传动系统

CRH5型动车组牵引传动系统 发表时间:2018-05-16T17:14:41.190Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:苏丹[导读] 摘要:随着近几年我国高速铁路的投入运营和快速发展,人们出行变得方便快捷。 中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所黑龙江哈尔滨 150006 摘要:随着近几年我国高速铁路的投入运营和快速发展,人们出行变得方便快捷。动车组安全运用与维修的问题就变得更加突出。结合CRH5型动车组多年的运用经验积累,对CRH5型动车组的牵引传动系统的特点及原理进行深入研究、探讨,为 CRH5型动车组现场作业人员对牵引传动系统的知识学习及应急故障处理提供指导。 关键词:CRH5动车组牵引传动系统 1 牵引传动系统原理 1.1 CRH5型动车组牵引传动系统简介 牵引传动系统相当于动车组的心脏,将电能从接触网吸收下来,传输到各个电气设备,使之正常工作。如果牵引传动系统故障,列车可能会影响运行速度,旅客服务品质,甚至无法开动,更严重会造成救援等后果。 CRH5型动车组牵引系统使用交-直-交传动方式,主要由受电弓、主断路器、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。受电弓通过电网接入25kV的高压交流电,输送给牵引变压器,降压成1770V的交流电。降压后的交流电再输入牵引变流器,逆变成电压和频率均可控制的三相交流电,输送给牵引电机牵引整个列车。 牵引基本动力单元由1台牵引变压器、2台牵引变流器、8台牵引电机构成,1台牵引变流器驱动4台牵引电机。四台牵引电机并联使用。四台牵引电机特性差异控制在±5%以内,以便电流负荷分配均匀。 CRH5型动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下,两个牵引单元均工作。当设备故障时,M1车和M2车可分别使用。另外,整个基本单元可使用VCB(断路器)切除,不会影响其它单元工作。 1.2CRH5型动车组牵引传动系统布置 主牵引系统布置:3、6号车车下各设一台牵引变压器,而1号车、2号车(M1)、4号车(M2)、7号车(M1s)、8号车的车底下均悬挂一台牵引变流器,及车下转向架分别安装4台牵引电机。 其中3号车和6号车车顶均设受电弓、保护接地开关EGS、故障隔离开关一套,3、4号车之间和5、6号车之间的车顶上设置高压电缆连接器,4、5号车之间的车顶上,设置了高压电缆用倾斜型电缆连接器。 1.3CRH5型动车组牵引传动系统单元构成 CRH5型动车组牵引传动系统每个动力单元的牵引设备都由下列设备组成: 1.一个高压单元,具有受电设备、保护装置和主变压器,安装在TTP和TTPB车上。 2.一个主变压器,采用强制油冷却,安装在TTP和TTPB车上。 3.第一牵引动力单元具有3个牵引/辅助变流器,第二牵引动力单元具有2个牵引/辅助变流器,每台牵引/辅助变流器驱动2台牵引电机。牵引/辅助变流器获得可调节的直流电压,并驱动异步牵引电机的牵引和再生制动。在过电分相时由于再生制动短时停止工作,过渡的制动电阻器投入使用。每辆动车配置2台异步牵引电动机,底架悬挂,单台电机设计持续功率可达到550kW,并且车轮的直径差(在相同车轴上)接近3mm时也能够提供500kW的负载。 2 牵引传动系统受电弓 受电弓系统的概述及工作原理压缩空气通过电控阀经过滤器进入精密调压阀,精密调压阀用于调节受电弓接触压力,输出压力恒定的压缩空气,其精度偏差为±0.002 Mpa。因为气压每变化0.01Mpa(0.1kgf/c㎡)会使接触压力变化10N。 注:精密调压阀调压阀在工作过程中,为保证输出压力穏定,溢流孔和主排气孔始终有压缩空气间歇性排出,属正常现象。 压力表显示值仅作为参考,应以实测接触压力为准。单向节流阀用于调节升弓时间,单向节流阀用于调节降弓时间。如果精密调压阀出现故障,安全阀会起到保护气路的作用。 注:精密调压阀运用中不得随意改变其调整值,为保证各种控制阀正常使用,应严格防止水和其它杂质渗入。 3 CRH5型动车组牵引变流器 牵引变流器的概述及控制原理牵引/辅助变流器系阿尔斯通技术引进经国产化后用于CRH5型动车组的变流装置,内部分别有两组四象限整流器(4QC)和逆变器,同时还有一组辅助逆变器,每一组逆变器控制一台568kW 牵引电机,辅助逆变器向车载三相400V/50Hz用电设备供电。变流器的主要功能是将25KV/50Hz的单相交流电压通过牵引变压器降压后,输出单相AC1770V/50Hz的电压,经四象限整流得到3600V的中间直流电压,再经逆变器输出电压频率可调的0~2808V的三相交流电压来控制每台电机;同时辅助逆变器从中间回路输入直流3600V电压经斩波降压逆变后输出三相400V/50Hz的交流电压,为辅助系统的设备供电。变流器由8个组件平台构成,它们分别是两个辅助组件平台,两个牵引模块组件平台,两个用户组件平台,一个冷却系统平台,一个电阻组件平台,8 个平台通过中央线槽连接形成一个整体。 牵引/辅助变流器主要由两组四象限整流器(4QC)、牵引逆变器和一组辅助逆变器组成。每一组牵引逆变器控制一台568KW牵引电机,辅助逆变器向车载三相400V/50HZ用电设备供电。变流器的主要功能是将牵引变压器降压后输出单相AC1770V/50HZ的电压,经四象限整流得到3600V的中间直流电压,再经牵引逆变器输出电压频率可调的0~2808V的三相交流电压来控制每台电机;同时辅助逆变器从中间回路输入直流3600V电压经斩波降压逆变后输出三相400V/50HZ的交流电压,为辅助系统的设备供电。 4 CRH5型动车组牵引电机 牵引电机概述及控制原理列车上使用的电机是一种三相异步、六电极、强迫通风型电机,带有定子开启式分层,不带机壳。每节动车装有2个牵引电机。每个牵引电机由一个牵引逆变器提供能源8 车编组的每列列车上有1 0个电机。6FJA3257A 牵引电机是一个交流鼠笼式电机,敞开式的并且是强制风冷的。

机电传动控制复习题答案(2012)

机电传动控制复习提纲: 1.从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态。 答:TM-TL>0说明系统处于加速,TM-TL<0说明系统处于减速,TM-TL=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。 2.一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载? 答:可分为恒转矩型负载特性;离心式通风机型负载特性;直线型负载特性;恒功率型负载特性,4种类型的负载。 3.反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别,各有什么特点? 答:反抗转矩的方向恒与运动方向相反,运动方向发生改变时,负载转矩的方向也会随着改变,因而他总是阻碍运动的。 位能转矩的作用方向恒定,与运动方向无关,它在某方向阻碍运动,而在相反方向便促进运动。 4.如何判断系统的稳定平衡点 P12 答:(1)电动机的机械特性曲线和生产机械的负载特性曲线有交点(即拖动系统的平衡点);(2)当转速大于平衡点所对应的转速时,TMTL。5.机电时间常数的物理意义是什么?它有那些表示形式?各种表示式各说明了哪些关系? 答:机电时间常数的物理意义是; 是反映机电传动系统机械惯性的物理量,其表达形式有 ; 6.加快机电传动系统的过渡过程一般采用哪些方法? 答:加快机电传动系统的过渡过程一般采用:减少系统的飞轮转矩;增加动态转矩。7.为什么大惯量电动机反而比小惯量电动机更为人们所采用? 答:大惯量电动机电枢做得粗而短,较大,但它的最大转矩一般为额定转矩的5到10倍,故快速性能好。其低速时转矩大,可直接驱动生产机械。而且电枢短而粗,散热性好,过载持续时间可以较长。 8.有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50Hz,满载时电动机的转差率为0.02,求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 答:电动机的同步转速 转子转速 转子电流频率:=1Hz 9.将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反转?为什么?

动车组牵引系统常见故障浅析

动车组牵引系统常见故障浅析 摘要牵引系统是动车组电气系统的重要组成部分,其主要负责动车组的动力输出,决定了动车组运行的高效性及稳定性。随着高速动车组的发展,不断提升的列车运行速度对牵引系统的稳定性要求提出了更高的挑战。本文基于目前动车组牵引系统的常见故障进行分析,提出针对不同故障的应急方法,為动车组牵引系统故障排除提供参考。 关键词动车组;牵引系统;故障分析 前言 随着高速动车组的发展,人们对动车组运行速度的要求越来越高。牵引系统作为动车组的驱动系统,其稳定性与高效性直接决定了动车组的运行速度。但是由于动车组运行里程较长,经过的线路环境不一,高速运行的振动较大导致牵引系统在运行过程中难免发生一些故障。本文基于目前运行的动车组的常见牵引系统故障进行分析,提出针对不同情况的故障的应急方法,为动车组牵引系统安全、稳定、高速运行提供帮助。 1 牵引系统简介 我国运行的动车组列车往往采用的是8编组模式,对称的两个牵引单元组成。牵引系统主要元器件有受电弓,真空断路器、牵引交流器、牵引变压器、逆变器、牵引电机等,牵引系统主电路简图如图1所示[1]。 2 常见故障分析 2.1 受电弓故障 动车组利用受电弓采集接触网上的25KV交流电,利用压缩空气驱动装置实现受电弓的上升与下降,受电弓上臂支撑的碳滑板与接触网相连接,具体结构如图2所示。 受电弓运行状态下最常见的故障为受电弓自动降弓,导致列车无法与接触网连接,电流供给受阻。由于受电弓与接触网距离太小,在运行线路上不建议进行检查,受电弓问题需返库处理。返库后确认受电弓气动系统是否正常,是否可以满足要求;确认手电弓碳滑板是否由于磨损超限导致受电弓自动降弓;确认受电弓整体是否被异物击伤,表面是否有损伤[2]。 2.2 牵引变压器故障 牵引变压器主边绕组通过高压电器与接触网连接,副边绕组接入牵引变流器中,整体采用水冷方式冷却。牵引变压器主要故障存在两个方面,第一个方面是

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