电力牵引传动与控制的发展状况

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我国电力电子与电力传动系统的发展状况分析

我国电力电子与电力传动系统的发展状况分析

我国电力电子与电力传动系统的发展状况分析传动无疑有着很大的意义,随着电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术的迅速发展,电气传动技术也得到了长足的发展。

本文在对大量国内外文献分析的基础上,总结和论述了我国在电力电子和电力传动系统领域的研究现状。

从学术的角度来看,电力电子技术的主要任务是研究电力电子器件(功率半导体)设备,转换器拓扑结构,控制和电力电子应用,实现电力和磁场的能量转换、控制、传输和存储,以便实现合理和有效使用的各种形式的能源,高品质的人力的电力和磁场的能量。

1 电力电子的研究方向就目前情况而言,我国电力电子的研究范围与研究内容主要包括:1)电力电子元器件及功率集成电路;2)电力电子变换器技术的研究主要包括新的或电力能源的节约和新能源电力电子,军事和空间应用等作为特殊的电力电子转换器技术的智能电力电子变换器技术,控制电力电子系统和计算机仿真建模;3)电力电子技术的应用,其研究内容包括超高功率转换器,在能源效率,可再生能源发电,钢铁,冶金,电力,电力牵引,船舶推进应用,电力电子系统的信息化和网络;电力电子系统的故障分析和可靠性;复杂的电力电子系统的稳定性和适应性;4)电力电子系统集成,其研究内容包括标准化电力电子模块;单芯片和多芯片系统设计,集成电力电子系统的稳定性和可靠性。

2 我国电力电子发展中存在的问题当前的主要问题是:中国的电力电子产品和设备目前生产的大部分是也主要是晶闸管,虽然它可以创造一些高科技电子产品和电气设备,但他们都使用电力电子外国生产设备和多组分组装集成的制造方法,尤其是先进的全控型电力电子器件全部依赖进口,而许多关系到国民经济和国家安全,在一些关键领域的核心技术,软件,硬件和关键设备,我国的外资控制和封锁。

特别是在关系国民经济和国家安全,更多先进水平的核心技术差距的关键领域,这种情况正在迅速变化的挑战和我们的道德律令。

在过去,虽然我国国民经济的各个部门,先后引进了国外先进技术,已开始注意到国内突出的问题,从表面上看,虽然对引进技术的绝大多数可以在几年后达到国产化率70%的要求,但只要仔细分析,不难发现,并最终拒绝外国公司转让技术和关键部件,都涉及到高科技的电力电子技术和动力传动产品在核心技术。

电力传动发展现状及未来趋势分析

电力传动发展现状及未来趋势分析

电力传动发展现状及未来趋势分析电力传动作为一种先进的动力传输方式,已经在各个领域展现出了广阔的应用前景。

本文将对电力传动的现状及未来趋势进行分析,探讨其在技术、市场和环保方面的发展潜力。

电力传动是一种以电能为动力源,通过电动机驱动传动装置实现动力传输的技术。

相较于传统的机械传动方式,电力传动具有许多优势。

首先,电力传动具有高效性能。

电动机在负载不同的情况下能够调整自身的输出功率,从而实现能源的高效利用。

其次,电力传动具有可靠性强的特点。

通过电缆和电子设备的连接,电力传动能够稳定地传送动力,且机械零部件的可靠性相对较高。

再次,电力传动具有操作灵活性。

通过调节电动机的控制系统,可以实现电力传动各种工作状态的调整,适应不同的工作环境和需求。

目前,电力传动已经广泛应用于工业领域。

特别是在重工业、石化、冶金、采矿等领域,电力传动已经成为主要的动力传输方式。

在工业生产中,电力传动能够实现自动化控制,提高生产效率和产品质量。

同时,电力传动还能够减少机械运动中的噪音和振动,改善工作环境。

此外,电力传动在汽车、铁路、船舶等交通工具中也具有广泛应用。

电力传动能够为交通工具提供高效、环保的动力源,降低能源消耗和排放,符合现代社会对绿色出行的需求。

未来,电力传动有望在技术、市场和环保方面迎来更大的发展。

首先,在技术方面,电力传动将继续改进和创新。

随着电子技术和材料科学的发展,电力传动系统的效率将进一步提高,传动装置的体积和重量将进一步减小,控制系统将进一步智能化。

例如,随着电池技术的突破,电力传动在汽车领域有望实现更长的续航里程和更高的充电效率。

其次,在市场方面,电力传动的需求将继续增长。

随着工业化和城市化的推进,对高效、稳定、环保的动力传输方式的需求日益增加。

同时,电力传动在新兴市场和发展中国家也具有广阔的应用前景。

最后,在环保方面,电力传动将成为实现碳中和和可持续发展的重要方式之一。

通过将可再生能源和电动机的组合,能够实现清洁、低碳的能源利用,减少排放,保护环境。

电力牵引与传动控制技术现状与发展

电力牵引与传动控制技术现状与发展

电力牵引与传动控制技术现状与发展交通设备与信息工程0804班陆钦1104080816陈天宽1104080802电力牵引与传动控制技术现状与发展陆钦陈天宽(中南大学交通运输工程学院,湖南长沙410075)摘要:至今,电气化铁路的发展已走过一百多年的历程。

进入21世纪以来,轨道电力牵引在电力电子原件,控制技术等方面已经日趋成熟。

本文从我国电力牵引与传动控制的现状出发,介绍了在全系列电力电子器件及应用技术、大功率牵引传动变流装置及其控制系统、列车网络控制系统等关键部件的核心技术成果。

并分析了牵引传动及控制技术的未来发展,展望了利用轨道牵引传动及控制核心技术向相关领域的应用前景。

关键词:电力电子器件;变流技术;控制技术The present situation and development ofelectric traction and control technologyAbstract:Up to the present,the development of electric railways has lasted for more than one hundred years. Since the beginning of 21 century, railway electric traction has been more mature in the fields of power electronic devi-ces, control technology,etc.From the present situation of electrical traction and drive control in our country,this paper introduced the core technologies resultof power electronic devices, high power traction device and its control system and train network control system.Simultaneously,this paper analyzed the future development of traction and control technology and prospected the future a-pplication of railway traction and control technology to the relevant fields.Key words:power electronic devices;converter technology;control technology 牵引传动及控制技术是轨道交通机车车辆必须的技术配置,它推动了机车车辆技术的进步,成为高速铁路和重载货运发展的基础。

电力拖动自动控制系统发展及现状

电力拖动自动控制系统发展及现状

电力拖动自动控制系统第 2 篇交流拖动控制系统内容提要概述□ 交流调速系统的主要类型□ 交流变压调速系统□ 交流变频调速系统□ 绕线转子异步电机双馈调速系统——转差功率馈送型调速系统概述直流电力拖动和交流电力拖动在19世纪先后诞生。

在20世纪上半叶的年代里,鉴于直流拖动具有优越的调速性能,高性能可调速拖动都采用直流电机,而约占电力拖动总容量80%以上的不变速拖动系统则采用交流电机,这种分工在一段时期内已成为一种举世公认的格局。

交流调速系统的多种方案虽然早已问世,并已获得实际应用,但其性能却始终无法与直流调速系统相匹敌。

一、发展及现状直到20世纪60~70年代,随着电力电子技术的发展,使得采用电力电子变换器的交流拖动系统得以实现,特别是大规模集成电路和计算机控制的出现,高性能交流调速系统便应运而生,一直被认为是天经地义的交直流拖动按调速性能分工的格局终于被打破了。

为什么交流调速系统100年才发展起来1、交流调速系统的难点和复杂性,难点来自转矩控制困难交流电机是一个多输入多输出、非线性、强耦合且时变得被控对象。

电机转矩为km - 转矩系数,- 气隙磁通,- 转子功率因数角, X r和Rr分别为转子感抗和电阻,s - 转差率二、转矩控制的难点:1 是由定子电流和转子电流共同产生2 和Ir是两个耦合的变量,Ir对一般的鼠笼电机是无法测量的,无法直接控制。

3 是与转速相关的时变量,Rr 随温度变化,M d 随之变化上式是由稳态等值电路推导的平均转矩,更何况瞬时转矩.三、交流调速系统的主要类型交流电机主要分为异步电机(即感应电机)和同步电机两大类,每类电机又有不同类型的调速系统。

现有文献中介绍的异步电机调速系统种类繁多,可按照不同的角度进行分类。

按电动机的调速方法分类常见的交流调速方法有:① 降电压调速;②转差离合器调速;③转子串电阻调速;④绕线电机串级调速或双馈电机调速;⑤变极对数调速;⑥变压变频调速等等。

国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展

国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展

国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展交通设备1003班叶文斌宋文强卢志文康杨摘要:始于上世纪70年代初的交流电传动技术已经从晶闸管技术发展到GTO技术。

交流电传动技术的不断成熟,使其真正成为所有新机车动车的标准。

在最近几年中实现了IGBT取代GTO晶闸管的重要技术转型.作为最新进步,该技术转型现在还涵盖了大功率应用范围。

德国铁路公司新型的BR189 四电流制电力机车最早将该项革新技术应用于极限功率范围。

我国电力牵引技术在不断引进和消化吸收国外先进技术的同时,自主创新,也取得了长足的进步。

关键词:电力牵引传动晶闸管 GTO技术 IGBT技术 IGCT技术直直传动交直传动交直交传动Abstract:Starting at beginning of the seventies of the last century the three—phase ac drive technology was developed from Thyristor Technology to GTO technology 。

With its high maturity three—phase ac drive technology has become the standard for practically all new vehicles 。

During the last years the replacement of GTO—Thyristors by IGBTs (insulated gate bipolar transistor) was carried out as another important technology change。

Now as the last step this technology change also covers the high power applications。

电力拖动技术的发展与趋势

电力拖动技术的发展与趋势

电力拖动技术的发展与趋势随着科技的不断进步和工业领域的发展,电力拖动技术在现代社会中扮演着重要的角色。

本文将探讨电力拖动技术的发展历程以及未来的趋势。

一、电力拖动技术的概念与应用范围电力拖动技术,简单来说,就是利用电动机将电能转化为机械能来驱动各种设备的技术。

它广泛应用于交通运输、制造业、航空航天、能源等领域。

例如,电动车、电动机车、电梯、工业机械等都是电力拖动技术的应用。

二、电力拖动技术的发展历程电力拖动技术的发展可以追溯到19世纪末,当时,交流电机的发明和应用开启了电力拖动技术的新纪元。

20世纪初,直流电机的发明使得电力拖动技术得以进一步发展,并在铁路、工业生产等领域得到广泛应用。

随着电子技术和自动控制技术的进步,电力拖动技术得到了革命性的发展。

大规模集成电路的应用使得电力拖动系统的控制更加精确和可靠,同时也提高了效率和安全性。

近年来,随着新能源技术的崛起,电力拖动技术正逐渐走向多元化和智能化。

例如,充电桩与电动车的联动、智能交通系统中的电力拖动设备等都体现了电力拖动技术的创新和发展。

三、电力拖动技术的趋势与挑战1. 多元化应用:随着科技的不断进步,电力拖动技术将进一步应用于更广泛的领域。

例如,在家庭中的智能家居系统、医疗设备中的电力拖动装置等都是电力拖动技术未来的应用方向。

2. 智能化发展:随着人工智能和自动控制技术的不断发展,电力拖动技术将趋向智能化。

通过引入智能控制系统和自适应算法,电力拖动设备可以更加高效地运行,同时也提高了设备的安全性和使用寿命。

3. 高效节能:在能源紧缺和环境污染日益严重的背景下,电力拖动技术的高效节能特性受到更多的关注。

新一代电动机和变频器的研发将进一步提高系统的能效,降低能源消耗和排放。

然而,电力拖动技术的发展也面临一些挑战。

例如,系统集成和组件的标准化问题,新材料和制造工艺的研发等都需要解决,以推动电力拖动技术的进一步发展。

总之,电力拖动技术的不断发展为工业生产和社会生活带来了诸多便利与机遇。

轨道交通电力牵引传动及开关设备的发展概述

轨道交通电力牵引传动及开关设备的发展概述

轨道交通电力牵引传动及开关设备的发展概述1. 引言轨道交通是现代城市中不可或缺的交通方式,其电力牵引传动系统是保证列车运行的重要组成部分。

随着科技的进步和社会的发展,轨道交通电力牵引传动及开关设备也在不断演进和改进。

本文将对这些方面的发展进行概述。

2. 传统电力牵引传动系统传统的轨道交通电力牵引传动系统由电动机、电力变换装置和控制系统组成。

电动机负责提供动力,电力变换装置将输入的交流电转换为列车所需的直流电,控制系统则对电力牵引系统进行控制。

3. 发展趋势3.1 高效能电力牵引传动系统为了提高列车的能效和运行效率,研究人员不断寻求高效能的电力牵引传动系统。

这些系统利用先进的电机技术、高效的电力变换装置以及智能化的控制系统,以实现更低的能耗和更短的运行时间。

3.2 新能源在轨道交通中的应用新能源技术在轨道交通领域的应用也是当前的一个研究热点。

太阳能、风能等可再生能源被广泛应用于轨道交通电力牵引传动系统中,以降低对传统能源的依赖,并减少对环境的影响。

3.3 智能化控制系统随着人工智能技术的迅速发展,智能化控制系统在轨道交通电力牵引传动中的应用也不断提升。

智能化控制系统可以通过收集各种传感器的数据,实时监测列车的运行状态,并根据需要进行智能调整,以提高系统的可靠性和安全性。

4. 开关设备的发展开关设备在轨道交通电力牵引传动系统中起着关键作用,其稳定性和可靠性对系统运行至关重要。

随着技术的发展,开关设备也在不断进化。

4.1 高压断路器高压断路器是电力系统中一个重要的开关设备,它具有快速断开和连锁控制的功能。

随着轨道交通电力牵引传动系统的发展,对高压断路器的要求也越来越高,需要其能够稳定地断开高电流,并可靠地控制整个系统的通断状态。

4.2 智能开关设备智能开关设备是近年来的一个新兴领域,它利用先进的传感器和控制技术,可以实现对开关设备的远程监测和智能控制。

这种智能开关设备能够及时检测到电力牵引传动系统中的故障,并自动切换至备用系统,以确保列车的正常运行。

电力牵引传动与控制技术的现状与发展

电力牵引传动与控制技术的现状与发展

电力牵引传动与控制技术的现状与发展电力牵引传动与控制技术的现状与发展随着社会的不断发展,交通运输业的重要性也日益突出。

在交通运输业中,铁路运输是一种既环保又高效的交通方式。

而在铁路运输中,电力牵引传动与控制技术是非常重要的一项技术。

电力牵引传动与控制技术是指电力系统作为能源,通过牵引变压器、牵引电机和传动装置等相互配合,将电能转化为机械能,推动列车运行。

目前,铁路牵引传动技术主要分为机械传动、液压传动、气动传动和电力传动四种,其中电力传动是目前最为先进、最为普遍使用的一种传动方式。

目前,铁路牵引传动技术已经取得了较大的发展。

我国高速铁路已经拥有了相对完善的电力牵引传动技术和设备,以特高压输电、深度能效化、高效转换等技术的运用,使得电力牵引系统的效率和可靠性得到了大幅提升。

同时,高速列车的加速度也得到了明显的提高,运行速度也达到了目前世界上最高的水平。

除此之外,电力牵引传动与控制技术还具有以下几点特点:首先,电力牵引传动与控制技术具有高效性。

电力牵引传动系统通过电能的转化达到了非常高的效率,其效率和功率密度都远高于传统的机械传动和液压传动。

其次,电力牵引传动与控制技术具有环保性。

电力牵引传动系统不仅可以通过减少车辆的磨损和能量消耗来减少污染,同时还可以通过采用清洁能源的方式来进一步保护环境。

第三,电力牵引传动与控制技术具有智能化。

在电力牵引传动系统中,使用高科技控制技术使得系统具有较高的安全性和稳定性,通过大量的数据采集和分析,可以实现智能化的运营管理。

未来,电力牵引传动与控制技术仍然具有巨大的发展前景。

其中,一方面是使用更高效、更安全的新材料和新能源,如钛合金、碳纤维等材料,以及太阳能、风能等新型能源的应用,来提高整个系统的性能和可靠性。

另一方面,则是通过物联网等技术手段来实现系统控制和数据采集的自动化和无人化。

总之,电力牵引传动与控制技术是铁路运输中非常关键的一项技术,具有高效、环保、智能化的特点,目前已经取得了较大的发展。

电力牵引传动控制系统发展现状

电力牵引传动控制系统发展现状

1.2电力牵引传动控制系统发展现状自20世纪80年代末90年代初至今,己有多种型号的三相交流电力机车、交流电传动内燃机车和高速电动车组分别在德国、法国、日本、中国等众多国家的铁路线上运行。

从20世纪90年代开始,铁路发达国家已不再生产交直传动电力机车和直流传动内燃机车,,而是全部采用交流传动技术。

交流传动电力机车具有如下优势[(2l0(1)良好的牵引性能:合理的利用系统的调压、调频特性,可以实现宽范围的平滑调速,另外调节调频特性能使机车和动车组启动时发出较大启动转矩。

(2)电网功率因数高、谐波干扰小:在交直交电力机车和动车组上,其电源侧变流器可以采用四象限脉冲整流器,它通过PWM控制方法,可以调节电网输入电流的相位,使所取电流接近正弦波形,并能在广泛的负载范围内使机车和动车组的功率因数接近于1,这在减少对通信信号的谐波干扰方面和充分利用电网的传输功率方面都有很大的意义。

另外,四象限脉冲整流器能很方便的实现牵引和再生之间的能量转换,取得显著的节能效果。

(3)牵引系统功率大、体积小、重量轻、运行可靠:由于异步牵引电动机转速可达4000 r /min,利用了直流电动机换向器所占的空间,所以交流电动机能够做到功率大、重量轻,与带换向器的直流(脉流)电动机相比,其单位质量功率(kW/棺)是直流电动机的3倍。

在列车车体提供的空间范围内,异步电动机的功率可以达到1400^-2000 kW。

另外,交流电动机没有换向器和电刷装置,机车和动车组主电路系统又可以省去许多带触点电器,故障率低易于维护,进一步提高了机车和动车组运行中的可靠性。

(4)良好的牵引特性:由于交流异步电动机有较硬的机械特性,有自然防空转的性能。

三相交流异步电机对瞬时过压和过流不敏感,不存在换向器和火花问题,在启动时能在更长的时间内发出更大的转矩。

特别是牵引电机控制采用矢量控制或直接转矩控制策略,可以实现大范围平滑调速,适合当代动车组高速牵引、机车重载牵引的要求。

对电力牵引传动与控制技术的现状与发展探讨

对电力牵引传动与控制技术的现状与发展探讨

对电力牵引传动与控制技术的现状与发展探讨摘要:本文回顾了电力牵引传动控制技术历史并揭示了这些技术的密切关系,重点在于研究我国目前的电力牵引发展情况和前景,旨在于让同行们加强交流,让电力牵引传动技术更好的服务于车辆装备和铁路机车制造业。

关键词:电力牵引;交流传动;控制;电力;电子器件1科学技术的发展,交流电动机作为牵引电机具有独特的优势(1)交流电机体积小,重量轻,功率大,小体积解决了安装时占用空间过大的问题,电动机的重量轻,减少地面设备的体积,有利于提高机车轮轨力,以满足大功率、高转速的高速动态要求。

(2)交流电机的速度和保持恒功率范围比较大,有利于实现通用式的机车以满足运输乘客和货物的需求。

(3)交流电动机没有换向器、电刷磨损和清除器等易损设备,提高了整个电力牵引传动系统的可靠性,降低制造成本和维护成本。

(4)交流感应电动机具有牵引性能优良的自然特征,有助于提高在复杂地形的利用率,更好地发挥电力牵引力的控制作用。

虽然交流电动机,特别是异步电动机具有特殊的优点,但在上世纪70年代之前,通过简单的控制的直流电机得到了广泛的使用,电力电子开关与晶闸管整流装置工艺的改进致使直流传动系统更加普及。

随着快速晶闸管基础的牵引电机出现,以快速晶闸管变流器为单元的内燃机滑动车组DE-2500内燃机车问世了,交流传动控制技术领域开启机车车辆设备的新纪元。

2交流传输线控制优势1983年,5台大功率BR120交流传输线控制的电力机车诞生于德国联邦铁路,BR120机车的总体布置、系统设计和参数选择更加优化,电路结构和材料的主要成分都有所更新,如卧式水平主变压器、牵引变流器、牵引电机空心轴和万向节等,在外观设计和辅助变流器上都成功地进行了尝试,建立了机车电力牵引设计和运行的基本模式,交流传动不仅优于直流电机,采用新技术后带来了更多的优势:(1)机车广泛使用四象限脉冲变流器,大大降低电流谐波分量的电源网络,提高供电质量,提升通信信号的抗干扰能力。

国内外铁路牵引供电技术发展现状及趋势

国内外铁路牵引供电技术发展现状及趋势

国内外铁路牵引供电技术发展现状及趋势随着全球经济的快速发展,铁路交通作为一种高效、绿色、安全的交通方式,得到了越来越多国家的重视和投资。

而铁路牵引供电技术作为铁路运输的核心技术之一,也在不断发展和创新。

本文将就国内外铁路牵引供电技术的发展现状及趋势进行探讨。

我们来了解一下铁路牵引供电技术的基本概念。

铁路牵引供电技术是指为电力机车或动车组提供供电能源的技术系统,它的主要功能是将电能传输到电力机车或动车组上,以驱动列车运行。

铁路牵引供电技术的发展与铁路交通的发展密切相关,它不仅直接影响着列车的运行效率和能源利用率,还关系到铁路运输的安全性和环境友好性。

国内外铁路牵引供电技术已经取得了可喜的进展。

在国内,我国铁路牵引供电技术已经进入了全面电气化的阶段。

根据统计数据,截至2021年底,我国铁路电气化里程已经超过13万公里,电气化比例达到了80%以上。

同时,我国还在不断推进铁路牵引供电技术的创新和改进,提高供电系统的可靠性和稳定性。

例如,我国正在积极推广应用无功补偿技术和谐波抑制技术,以提高供电系统的功率因数和电能质量。

而在国外,发达国家的铁路牵引供电技术已经达到了较高水平。

例如,欧洲国家的铁路电气化率普遍较高,其中瑞士的铁路电气化率超过了99%。

同时,一些发达国家还在积极推进铁路牵引供电技术的创新和研发。

例如,德国正在研究和应用高压直流输电技术,以提高供电系统的能效和稳定性。

未来,国内外铁路牵引供电技术的发展将呈现以下几个趋势。

首先,智能化和自动化技术将得到更广泛的应用。

随着人工智能和物联网技术的不断进步,铁路牵引供电系统将实现更高程度的智能化和自动化,提高供电系统的运行效率和可靠性。

其次,可再生能源的应用将逐渐增多。

随着全球对环境保护的重视和可再生能源技术的成熟,铁路牵引供电系统将逐渐引入太阳能和风能等可再生能源,减少对传统能源的依赖,降低运行成本和环境污染。

再次,高效节能技术将得到更广泛的应用。

随着能源资源的日益紧缺和能源价格的上涨,铁路牵引供电系统将加大对能源的节约和利用效率的提高,推广应用高效节能技术,降低运行成本和能源消耗。

我国电力传动系统的发展状况

我国电力传动系统的发展状况

我国电力传动系统的发展状况电力传动系统优势明显,电力传动组成结构简单传动效率高,精确度高,节省电力,高精度传感器,计量器和计算机技术的应用使得其控制精度显著提高,电力驱动环保无污染而且噪音小,发展电力传动技术已经迫在眉睫。

目前我国在电力传动系统技术上问题重重,严重依赖国外技术,处处受限制,严重影响经济发展。

所以我国应该大力研究电力传动系统,解决自身瓶颈。

1 电力传动传动系统1.1 组成机械设备中非常重要的一部分是电力传动系统,而该系统主要有4个组成部分。

1电动机:电动机是生产机械的核心部分,其主要是将电能转化成机械能带动设备进行生产,根据电源的不同电动机又又直流电动机和交流电动机之分。

2传动机构:传动机构可以讲电动机产生的机械能传递到工作设备中去。

主要依靠传动带,联轴器等进行传送动能。

3控制设备:由控制电动机,自动化元件和工业控制计算机等组成的控制设备来控制电动机的运行4电源:电源有直流和交流两种电源,为不同的电动机和控制设备进行供电。

1.2 原理以电动机中介,将电能转化成机械能,并在传动机构的参与1/ 6下带动机器工作。

电力传动系统由电动机,传动机构和控制装置组成。

根据不同的需求和电源的不同,电力传动也因此而不同。

电力传动可以进行远距离自动控制,而其又以电力为能源,电力使用便捷,为电力传动在工业中大规模应用创造了条件,电动机的适用性强为工业发展提供了强劲动力。

1.3 电力电子技术应用的意义电力电子将各种能源转化成电能可以帮助电力系统向智能化节能化和自动化方向转变。

电力电子技术的发展推动了分布式发电技术的发展,可以帮助分布式发电系统控制不稳定状态,并且电力电子技术可以帮助电力系统进行改造,能够提高用电效率,节约能源,在电力系统的产生输送和分配方面的作用巨大。

1.4 我国电力电子技术的发展方向电力电子变换器技术,这项技术主要研究节约电能,新能源空间以及军事等领域中特殊电子变换器技术。

电力电子系统的集成:在这方面主要研究标准化电力电子模块,芯片系统集成,以及电力电子系统的性能研究。

浅谈高速动车组电力牵引传动控制系统

浅谈高速动车组电力牵引传动控制系统

浅谈高速动车组电力牵引传动控制系统摘要:高速动车组的发展为我国铁路事业做出了巨大贡献。

人们的出行方式从最初的汽车到飞机,再到现在的高速动车组,也是铁路行业多年努力的结果。

随着经济、高效、安全型高速动车组越来越受到人们的青睐,人们也对高速动车提出了更高的需求,因此有必要对动车牵引系统加以优化,以更好地推进高速动车牵引体系的发展,并维护着我国高速动车交通运输业的平稳发展。

动车组传动系统,是指动车组的动力传动装置。

牵引电机所产生的驱动力经由轴承和变速箱直接传导给轮胎,最后形成牵引作用。

主要阐述了我国高速动车组牵引系统的基本构造,并对各元件的分布情况和工作原理进行了详细描述。

关键词:高速动车组;牵引系统;结构分布;工作原理引言:随着国内高速运输的全面发展,电力机车以其功率大、运量大、牵引力大、速度快等特点在我国得到广泛应用。

特别是近年来,高速动车组列车的速度等级不断提高,载重能力也在不断增加,对列车运行质量提出了更高的要求。

作为动车组列车的十大关键技术之一,牵引传动控制系统的可靠性一直是研究的重点和难点。

结合当前先进的控制理论和方法,深入研究动车组牵引传动控制系统,有效提高牵引系统的可靠性,是保证动车组列车安全稳定运行的一个重大突破点。

通过对动车组列车牵引传动控制系统现状的讨论,分析了列车牵引系统的可靠性。

一、我国高速动车组牵引传动控制系统的发展现状1.牵引动力配置方式以动力集中方式为主我国高速动车组主要是CRH3型动车组,有两种方式:牵引电源配置有集中电源和分散电源。

电力集中的第一种形式是常见的、常规的电力牵引,这种牵引已经使用多年,在上都地区无论是结构上还是技术上都比较成熟,应用广泛。

第二种是权力分散的方式,这种方式现阶段技术还不成熟,使用的范围较小,技术还不太成熟,所具有的缺点是技术不稳定,资金投入不足等缺点。

2.我国高速动车组以直流传动制式为主我国的高速铁路动车组大多采用CRH3系列动车组动车组,牵引传动系统一般分为两种形式:直流传动系统、交流传动系统。

电力牵引传动控制系统

电力牵引传动控制系统

电力牵引传动控制系统:核心技术与应用优势一、电力牵引传动控制系统概述电力牵引传动控制系统,作为现代轨道交通领域的关键技术,以其高效、环保、低噪音等优势,逐渐成为我国铁路、城市轨道交通等领域的主流驱动方式。

该系统主要包括电力变换、电机控制、传动装置及监控系统等部分,通过先进的控制策略,实现列车牵引与制动的高效运行。

二、电力牵引传动控制系统的核心技术1. 电力变换技术电力变换技术是电力牵引传动控制系统的核心,主要包括整流、逆变和滤波等环节。

通过对输入的电能进行高效转换,为电机提供稳定、可靠的电源供应,确保列车在各种工况下都能实现优异的牵引性能。

2. 电机控制技术电机控制技术主要针对牵引电机进行精确控制,包括速度、转矩和位置控制等。

采用矢量控制、直接转矩控制等先进控制策略,实现电机的高效、稳定运行,降低能耗,提高列车运行品质。

3. 传动装置技术传动装置技术主要包括齿轮箱、联轴器等部件,将电机输出的动力传递到车轮,实现列车的牵引和制动。

通过优化传动装置的设计,降低噪音、提高传动效率,确保列车运行的安全性和舒适性。

4. 监控系统技术监控系统技术负责对整个电力牵引传动控制系统进行实时监控,包括故障诊断、保护、数据处理等功能。

通过集成化、智能化的监控手段,提高系统的可靠性和运行稳定性。

三、电力牵引传动控制系统的应用优势1. 节能环保电力牵引传动控制系统采用电能作为动力来源,相较于传统燃油驱动方式,具有显著的节能环保优势。

同时,系统的高效运行有助于降低能源消耗,减少污染物排放。

2. 运行速度快电力牵引传动控制系统具有较高的功率密度,能够实现列车的快速启动、加速和制动,提高运行速度,缩短运行时间。

3. 维护成本低相较于传统传动系统,电力牵引传动控制系统结构简单,故障率低,维护方便。

通过智能化监控手段,可实现故障预警和远程诊断,降低维护成本。

4. 噪音低、舒适性高电力牵引传动控制系统采用交流电机驱动,相较于直流电机,噪音更低,振动更小,提高了乘客的舒适度。

电力牵引论文

电力牵引论文

电力牵引控制论文一、电力牵引技术发展历程自世界第一条铁路诞生以来,作为载运工具的牵引动力机车已经历了蒸汽机车、内燃机车、电力机车3个发展阶段。

电力机车与电动车组的主传动控制系统称为电力牵引控制系统,其发展可分为电力牵引传动摸索阶段、交直流传动控制阶段及交流传动控制阶段。

1879年出现的第一台电力机车和1881年出现的第一台城市电车均在尝试采用直流供电牵引方式,1891年德国西门子公司实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年德国试制了采用“劈相机”将单相交流供电进行旋转、交换为三相交流电的实验车。

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,晶闸管整流器的发明,标志着电力牵引进入了电力电子时代。

1965年,晶闸管整流器机车问世,使牵引电传动系统发生了根本性的技术改革,全球兴起了单相工频交流电网电气化的高潮。

牵引主要采用4种电流制式:欧洲部分电气化铁路采用1500V、3000V直流供电方式,德国、瑞士、奥地利部分电气化铁路采用15KV、16.67Hz的单相工频交流供电方式,中国的电气化铁路均采用25000V、50Hz的单相工频交流供电方式。

交直流传动电力机车相继问世,日本、德国、法国、苏联等铁路发达国家均研制成功交直流传动电力机车并投入运行。

1958年,我过研制出第1台干线电力机车,即6Y1型电力机车,该电力机车是以苏联H60型干线交直流传动电力机车为样本,采用的整流器件是引燃管。

随着我国电力电子工业的发展,大功率整流二极管开始进入到工程使用阶段,我国第1代有级调压、交直流传动电力机车——SS1型电力机车于1968年试制成功,1969年开始批量生产。

晶闸管的问世,使机车电传动技术跨上了一个新台阶,1978年底,由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同研制成功的SS3型电力机车是我国首次采用相控无级调压的第2代交直传动客货运电力机车。

随着大功率晶闸管性能的不断提高,相控整流技术的成功应用,性能更优的SS4型电力机车研制成功,它与随后研发出的SS5、SS6、SS7、SS8及SS9型系列相控整流货运与客运电力机车,形成了我国以晶闸管相控整流技术为核心的交直传动电力机车系列产品。

第3章-电力牵引交流传动与控制

第3章-电力牵引交流传动与控制

② 交流电传动机车技术发展
20世纪60-70年代:初期发展阶段 1965 德国Henschel与BBC合作开发机车交流传动系统 1971 第一台成功运行的交流机车诞生 DE2500 70年代 共生产25套 20世纪80年代:交流传动技术日趋成熟,在各种机车、动车 上获得推广应用 欧洲发展迅速(共计达350多台) DE500系列(Mak公司 500kw GTO 1980) DE1024系列(Mak+ABB公司 2650kw GTO 挪威国铁) ME1500(丹麦国铁 2410kw 普通晶闸管1981) 美国铁路交流传动投入不足,发展较慢 ----仅在老机车改造方面作了尝试
Iv=Im
t =
逆时钟方向旋转
12
② 三相异步电动机的转动原理 三相交流电通入定子绕组后形成的旋转磁场,转速为
旋转磁场的磁力线被转子 导体切割,转子导体产生感应 电动势。转子绕组是闭合的, 则转子导体有电流流过。设旋 转磁场按顺时针方向旋转,且 某时刻为上北极N下为南极S。 根据右手定则,在上半部转子 导体的电动势和电流方向由里 向外⊙ ,在下半部则由外向里 ⊕。按左手定则知,导体受电 磁力作用形成电磁转矩,推动 转子以转速n顺n1方向旋转。
5
20世纪90年代:交流传动技术成为热点 美国异军突起(至1997达1400台) SD60MAC(GM公司 2834kw GTO 微机控制 1992) AC4000(GE公司 3281kw GTO 32位微机 1994) AC6000(GE公司 4474kw GTO 32位微机 1994) 欧洲 GEC-Alsthom公司 为叙利亚国铁开发 2370kw IGBT 1997 中国交流牵引传动技术发展 70-80 年代一直密切注意世界交流牵引技术发展动态 1992 研制成功1000kw地面变流器(试验)装置 1996 AC4000原型车(4000kw,异步牵引电动机 1025kw) 2000 DJJ1”蓝箭” 220km/h IPM器件 直接转矩控制 1225kw异步电动机 2001 DJ2”奥星”号竣工,田心厂等 动车组 4800KW, Vmax=160Km/h,自主知识产权 2002 “中华之星” 试验速度:312.5公里/小时 2006 CRH1、CRH2、CRH5,DJ4

电力传动技术的发展趋势

电力传动技术的发展趋势

电力传动技术的发展趋势电力传动技术一直是工业化生产中的重要组成部分,随着科技的不断发展和进步,电力传动技术也在不断地演进和创新。

本文将对电力传动技术的发展趋势进行分析和总结,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

一、电力传动技术的发展历程电力传动技术是指利用电力作为能源,通过驱动设备完成工业生产的一种技术手段。

其发展历程主要经历了以下几个阶段:1. 机械传动阶段早期的工业生产主要依靠传统的机械传动方式,如皮带传动、齿轮传动等,这些传动方式虽然简单粗暴,但效率低下,维护成本高,并且无法满足现代工业对精密、高效、智能化生产的需求。

2. 液压传动阶段20世纪中期,随着液压技术的发展,液压传动成为了工业领域的主流传动方式。

液压传动技术具有传动平稳、传动功率密度大、传动效率高等优点,为工业生产提供了强大支撑。

3. 电力传动的崛起随着电力技术的飞速发展,电动机作为一种高效、便捷的动力装置逐渐成为工业生产中的主力。

电力传动技术的崛起,为工业制造业实现了自动化、智能化提供了有力支持。

二、电力传动技术的发展趋势1. 智能化随着工业4.0时代的到来,电力传动技术也面临着智能化发展的趋势。

传感器、互联网技术的应用,让电力传动系统可以实现远程监控、智能诊断、自动化控制等功能,提高了生产效率,降低了维护成本,增强了系统的稳定性。

2. 高效节能在资源紧缺和环境污染日益严重的背景下,高效节能已经成为工业制造业的迫切需求。

电力传动技术应用高效电动机、变频调速、能量回收等技术手段,实现对能源的有效利用,降低能耗,减少环境污染。

3. 多元化随着工业生产需求的多样化,电力传动技术也在不断向多元化方向发展。

不仅可以满足工业机械传动的需求,还可以应用于交通运输、航空航天、海洋工程等领域,拓展了电力传动技术的应用范围。

4. 高精度在一些对精度要求较高的应用场景,如机床加工、精密装备等,电力传动技术也在不断追求更高的精度和稳定性,以满足这些领域对传动技术的需求。

电力牵引传动与控制技术的现状与发展

电力牵引传动与控制技术的现状与发展

电力牵引传动与控制技术的现状与发展电力牵引系统是指在铁路运输中通过电力传动和控制机械的运动。

电力牵引系统是铁路运输中的一种重要的机械传动系统。

近年来,随着铁路交通的高速化、绿色化和智能化的发展,电力牵引技术迎来了新的发展机遇。

本文将介绍电力牵引传动与控制技术的现状与发展。

一、电力牵引传动技术的现状电力牵引传动是铁路运输中必备的技术,其主要作用是将电能转换为机械能,实现列车运动。

目前,中国的电力牵引传动技术具有较高的水平,已经实现了直流电力牵引技术、交流电力牵引技术和混合动力牵引技术三种形式的电力牵引传动技术。

直流电力牵引技术是传统的电力牵引技术,在国内外均得到广泛应用。

直流电力牵引系统由车辆直流电源、逆变器、电机和磁控制器等组成,能够实现电能的高效转换和调节。

交流电力牵引技术是目前铁路运输中应用最为广泛的一种电力牵引技术,主要依靠交流电机的牵引效应实现列车的运动。

交流电力牵引系统由车辆交流电源、逆变器、电机和控制器等组成,其优点是能够实现无级变速调节和电能回馈。

混合动力牵引技术是近年来快速发展的一种牵引技术,其主要特点是将各种牵引系统进行组合,提高列车的牵引效率、降低能耗和减少污染排放。

二、电力牵引控制技术的现状电力牵引控制技术是电力牵引系统的重要组成部分。

现代电力牵引系统的控制技术主要分为两种方式,一种是非智能化的集中控制方式,另一种是智能化的分散控制方式。

非智能化的集中控制方式主要依靠人工控制集中控制室中的观察仪表和按钮进行车辆的控制。

这种控制方式功能较单一,且控制效率较低,但是由于成本低廉,仍然在一定范围内适用。

智能化的分散控制方式是近年来的一种新兴技术,通过集成智能芯片、传感器和计算机技术等实现集控与分控的平衡,使电力牵引控制系统可以实现更加精准、灵活的控制。

三、电力牵引传动与控制技术的未来发展随着铁路交通不断高速化、绿色化和智能化的发展,电力牵引传动与控制技术也不断向高效、可靠、节能、环保和智能化方向发展。

电力牵引传动与控制重点技术的现状与发展

电力牵引传动与控制重点技术的现状与发展

电力牵引传动与控制技术旳现状与发展(湖南长沙410075)摘要:简要简介了机车电力传动形式旳转变历程,回忆了交流传动旳发展历史,揭示出电力电子技术与电传动技术旳密切关系,重点论述了国内电力牵引技术旳发展与现状,并展望了以交流传动技术为方向旳国内铁路机车车辆装备制造业旳发展前景。

核心词:机车电传动;交流传动;牵引;控制;电力电子器件;发展The Present Condition and Development of Electric DriveTechnology for LocomotiveAbstract:The article concisely introduced how the form of electric drive for locomotive changed, and looked back to communicate to spread dynamic development history. The close relationship between power electronic and electric drive technology is revealed.It especially illustrated the development and present condition of electric drive technology for locomotive of our country,and look forward to long term potential of railway roiling stock equipment manufacture with direction of AC drivetechnology.Key words:electric drive for locomotive; AC drive; traction; control; power electronic devices; development1.电力传动形式旳转变从很早旳年代开始,人们就始终努力摸索机车牵引动力系统旳电传动技术。

电力牵引传动控制课堂论文

电力牵引传动控制课堂论文

电力牵引传动控制技术的现状与发展摘要:电力牵引传动与控制技术在轨道交通领域中发挥着重要的作用。

本文以典型机车为例,揭示电力电子器件的更新换代与电力牵引传动控制技术发展的紧密联系。

并阐述了电力牵引传动与控制的研究现状及技术展望。

关键词:电力电子器件;牵引电动机;控制技术The current situation and development of the electric traction drive and control technologyAbstract:Electric traction drive control technology plays an important role in the field of rail transport.This paper introduces the history and current situation of the electric traction drive control technology in terms of power electronic devices,locomotive types and control techno logy,and summarizes its future development direction.Key words: Electric device; traction motor; control principle; development direction在城市交通运输中,电力牵引是使用最为广泛的牵引方式,将电能转换为机械能以驱动列车的前进。

电力牵引传动系统是轨道交通运输装备的核心系统,高速铁路动车组和城市轨道交通车辆的运行形式就是以电力牵引为主。

采用电力牵引方式主要有五点优势:(1)牵引电机自身无燃料消耗,可使用再生能源,电力牵引供电系统与大容量电气系统对接,足以提供充足的电能。

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电力牵引传动与控制技术的发展状况交通设备与信息工程1001班陈群 1104101014李涛 1104100903赵龙飞 1104101003何富军 11041004121电力牵引传动与控制技术的发展状况陈群李涛赵龙飞何富军(中南大学交通运输工程学院湖南长沙 410075)摘要:综述了我国机车电传动技术各个发展阶段的技术特点,揭示出电力电子技术与电传动技术的密切关系,重点阐述了我国新型机车交流传动系统的技术特点和发展趋势,并对我国第一、二、三代电力机车控制技术的发展过程及技术特点进行了介绍。

关键字:电力机车交流传动控制技术The Development of Electric Drive And Control Technology forLocomotiveCHEN qun LI tao ZHAO long-fei HE fu-jun (School of Traffic & Transportation Engineering, Central South University,Changsha, Hunan 410075)Abstract: It was summarized the technical characteristic of electric drive technology for locomotive each development stage. The close relationship between power electronic and electric drive technology is revealed. It was especially illustrated technical characteristic and developing trend of new style locomotive AC drive system, and the development process and technical features of the electric locomotive control technologies of the first, second and third generations were introduced.Key words: electric locomotive, AC drive,control technology0 引言铁道牵引电传动技术是牵引动力设备的核心技术,其发展目标一直是致力于改善机车牵引和电制动性能,提高运用可靠性和能源的有效利用率,减少对环境的影响,降低运营成本,更好地满足铁路运输市场的需求。

自上世纪50年代末,我国第1台干线电力机车问世至今,我国机车电传动技术随着电力电子和功率电力电子器件技术的发展和应用,经历了从第1代SS1型电力机车的低压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术,到第2代的SS3型电力机车调压开关分级与级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术,再到第3代的SS4~SS9型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速技术,直到全新一代的“和谐”型交流传动机车的跨越式发展历程。

近20年来, 随着微电子技术和计算机应用技术的迅猛发展, 国际上从事电力机车制造业的各大公司纷纷加大对电力机车控制技术的投入,作者简介:陈群(1991~),男,大学本科,从事于交通设备控制工程机车车辆方向使这一称之为机车“大脑”和“神经”的技术不断得到更新、优化。

我国在这一领域的研究起步较晚, 但通过走独立自主研究开发与引进国外先进技术相结合的技术路线, 已成功地在技术上走过了第一代模拟控制、第二代数模混合控制阶段, 进入了以计算机技术为主体的第三代控制技术阶段。

1 直流电力传动采用直流牵引发电机和直流牵引电动机,又称直一直流电力传动,是早期采用的电传动形式,见图1。

电机直接驱动一台直流牵引发电机G,向数台直流牵引电动机M供电,牵引电动机通过传动齿轮箱驱动机车动轮。

图1 直流电力转动直流传动的特点是调速方法比较简便,通常用改变直流电动机端电压的方法即可达到调速的目的。

由于直流串励牵引电动机具有软特性,起动转矩大,调速范围宽,适合于机车牵引,因此在直流电传动系统中被广泛采用。

这种传动方式沿用了很长一段时间,例如中国的东风型、东风2型、东风3型以及进口的ND1型、ND2型等机车都采用这种传动形式。

从20世纪60年代以来,机车不断向大功率发展,功率和转速不断提高,而直流牵引发电机的功率受到电机换向条件和机车内限界尺寸以及机车轴重的限制,使单机组直流电力传动内燃机车的功率几乎限制在2200 kW以下。

2 交直电力传动2.1 第1代电力机车的传动技术1958年底,我国试制出第1台干线电力机车,即6Y1电力机车。

6Y1型电力机车是以前苏联H60型干线交直流传动电力机车为样板,按照中国铁路规范进行研制的。

由于当时大功率电力电子器件尚未成熟,可用的整流器件是引燃管。

6Y1型电力机车经铁科院环形铁道运行试验后,于1962年前后共试制了5台样车投入宝凤线试运行。

但是,由于一些重要设备(调压开关、牵引电机等)一直存在技术和质量问题,尤其是引燃管整流器难以达到实际运用要求,因此6Y1型电力机车未能投入批量生产。

随着我国电力电子工业的发展,大功率整流二极管开始进入到工程实用阶段,为机车电传动技术的发展提供了必要条件。

正是在这样的技术背景下,在6Y1型电力机车基础上,我国第1代有级调压、交直传动电力机车——SS1型电力机车于1968年试制成功,1969年开始批量生产,到1988年止,共生产826台,使我机车电传动技术进入到交直传动时期。

SS1型机车电传动系统由牵引变压器、调压开关、主整流器、平波电抗器和脉流牵引电机组成,电传动技术主要特点如下:(1)牵引变压器采用强迫油循环风冷方式,牵引绕组有基本绕组和调压绕组,共4组,22个抽头。

(2)调压开关用于切换牵引变压器牵引绕组电压,实现低压侧调压,供机车启动和调速用。

调压开关有33个调压级位。

(3)主整流器采用中抽式全波整流电路,额定输出直流电压为1500 V,额定输出直流电流为3000 A,整流元件采用功率二极管。

(4)脉流牵引电动机为4极串励电机,有补偿绕组,小时功率700 kW,持续功率为630 kW,额定电压为直流1500 V,持续电流为450 A,固定磁场削弱95%,三级磁场削弱分别为70%、54%和45%,6台牵引电机并联运行。

2.2 第2代电力机车的传动技术可控型器件——晶闸管的出现,使机车电传动技术跨上了一个新台阶。

SS3 型电力机车正是作为我国机车电传动技术由二极管整流有级调压到相控无级调压的第2代交直传动客货用电力机车。

1978年底,由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同研制成功。

SS3型电力机车主电路采用牵引变压器低压侧调压开关分级与晶闸管级间相控调压相结合的平滑调压调速技术,使机车获得良好的调速性能。

电传动技术主要特点是:(1)牵引变压器额定容量为6925 kVA,牵引绕组由电压为1111 V+277.8 V ×4的基本绕组和调压绕组二者组成,冷却方式为强迫油循环风冷。

(2)调压开关与SS1型电力机车用调压开关结构相似,由于级间要与晶闸管相控配合,因此对触头的开闭角度及相应零部件制造和开关组装精度要求较高。

(3)变流装置采用整流二极管和晶闸管构成的桥式整流电路,只需要少量晶闸管即可达到级间平滑调压的效果,从而提高机车的调速平稳性和功率因数。

(4)脉流牵引电动机为4极串励电机,具有补偿绕组,小时制功率为800 kW,额定电压为直流1550 V,持续制电流为495 A。

(5)采用2级电阻制动改善了机车低速工况下的制动能力。

2.3 第3代电力机车的传动技术随着大功率晶闸管性能的提高,相控技术成熟应用到机车电传动领域,其代表车型为SS4型电力机车。

SS4 型机车是1985年开发的相控无级调压、交直传动8轴重载货运电力机车,我国相控机车的“代表作”,与后续开发的SS5、SS6、SS7、SS8及SS9型电力机车一起,构成我国晶闸管相控调压、交直传动的系列产品。

该型机车由2节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成,每节车为一个完整系统,经过实际应用和吸收消化国外8K、6K、8G型等车的先进技术,做过几次重大改进,使机车性能和质量得到显著提高,成为我国干线货运主型机车。

SS4型机车电传动技术主要特点是:(1)采用架控方式有利于实现机车的轴重电气补偿,而不等分三段半控桥整流电路实现了相控无级调压,提高了机车的功率因数。

(2)改善机车低速时的电制动性能,采用了加馈电阻制动。

(3)机车主电路中交流侧设有功率因数补偿装置,进一步提高了机车功率因数,减小了谐波等效干扰电流。

(4)相控整流装置采用标准化、模块化结构,大功率器件采用铜散热器,以便改善机组的散热和散热片与母线接触面的抗氧化性能,进一步提高装置可靠性。

(5)采用ZD105型脉流牵引电机,额定脉动系数为25%~27.5%。

(6)机车采用特性控制技术,牵引时采用恒流启动能保证机车平稳启动,在进入准恒速运行后按司机控制器级位规定的速度运行,制动时亦采用特性控制功能,机车按准恒速和最大制动力限制运行。

(7)机车采用微机控制,大大提高了控制精度和一致性,并实现了机车技术数据信息的传输、显示和存储,给机车故障诊断和处理提供了极大方便。

3 交流电力传动大功率电力电子器件性能的不断提高和微机控制技术的发展,在使相控机车走向成熟的同时,为现代交流传动技术的发展提供了必要条件。

随着世界首台采用晶闸管的交流传动内燃机车DE2500问世,以及上世纪80年代初E120型交流传动电力机车批量生产、运用,交流传动系统登上历史的舞台。

我国从上世纪70年代末即开始交流传动技术的研究,开发出交流传动原型机车及“先锋号”、“中原之星”、“中华之星”等动车组样车,获取了大量资料,为我国交流传动技术的发展积累了经验。

2003年铁道部根据国家经济发展的总体需求,提出跨越式发展的总体思路,进而提出中机车车辆装备现代化及装备制造业现代化。

在铁路技术装备跨越式发展的形势下,交流传动技术的发展进入“快车道”,通过技术引进、消化吸收和再创新,加速了我国机车电传动技术从直流传动到交流传动的重大技术变革。

下面介绍我国新型的大功率交流传动机车电传动技术主要特点及发展方向。

3.1 主电路(1)随着机车牵引功率的不断提高,电传动系统的电压水平也不断提高,这有利于减小电气设备的重量、体积。

目前,大功率机车、动车的电传动系统的直流中间电压最高已达到3800 V。

(2)尽管主电路电压升高,但由于功率电力电子器件性能的提高,使得干线机车上二点式电路占据了绝对主导地位。

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