第一节交流传动机车概述.

但是低的内阻抗使得时间常数很小，在逆变器端 子上出现任何短路，都会是短路电流迅速上升，很难 通过一般的办法消除，必须使用快速熔断器或特殊的 保护措施。
• 电流型变流器，采用电抗器作为中间回路储能器。 它吸收波动形式的差电压，保持中间回路的电流 强度恒定。由于这个作为逆变器电源的中间回路 具有很大的内阻抗，逆变器输入端的电流在负载 变化时保持恒定。这种逆变器称为电流源逆变器， 但是，此种逆变器的端电压明显的随负载变 化。如果用来向多台并联的电动机供电，那么其 中任何一台电动机负载的变化都会影响其他电动 机工作。所以，电流源逆变器对于多电动机传动 系统式不适用的。 • 除了变流器的选择外，还有牵引电动机的选择。
• 电压型变流器供电给笼型异步电动机
• 电流型逆变器供电给同步电动机
• 电压型变流器中，电容器用作中间回路的储能器，它 接受向中间回路供给的瞬时电流与中间回路取用瞬时 电流之差，并使电压保持恒定。作为逆变器的电源， 其输入端其实提供一个实际上恒定不变的电压。由于 这个电源具有低的内阻抗，所以逆变器的端电压不随 负载变化。这种逆变器称为电压源逆变器，对于单电 动机和多电动机都一样适用。
• 经过几年的发展使人们从新认识了交流传
动机车的使用价值和经济效益。
• 1、优异的运行性能 电力机车的运输能力主
要取决于它能够产生的起动牵引力、持续
功率和最高速度下的剩余加速力。
交流传动机车的最大速度比额定速度为
2.5~3，而相控机车为1.5~1.6。
• 2、显著的节能效果 可明显地降低电能的消耗。 由于成功的采用了四象限变流器，使得机车在 1/4额定功率以上时的功率因数接近于1。与同 功率传统机车相比，接触网电流低20%，地区 供电网中的电流也相应减少，使损耗减小5%， 节省牵引变电所的装备容量投资。 再生制动可反馈10%的能量，在峰谷交错区段 几乎达到40%。 在内燃机车方面，交流传动 机车可节省燃料10%~25%，与液力传动比提 高5~7倍。
第四章 交流传动机车
第一节 交流传动机车概述
• 交流传动技术的社会经济效益 • 开始时只是从异步电动机本身考虑： 1、异步电动机体积小，重量轻。在转向架的有限安装 空间内可以设置更大功率。 2、大部分与转速有关的限制条件，如换向器表面线速 度的限制等都没有了。 3、能在静止状态下任意时间内发出满转矩，这对于复 杂线路条件下重载起动特别重要。 4、减小维修费用，延长检修周期。 5、陡峭的机械特性，有利于制止空转、打滑等现象。
二 、电力牵引交பைடு நூலகம்传动系统结构及类型
• 单相交流接触网来的功率是以脉动形式提供 给中间回路的，但从传动特性来说，人们希 望得到恒定的功率，进而得到恒定的转矩。 所以中间回路是一个能量储存和变换的装置， 它同时还是一个滤波器。在平衡功率波动方 面起着决定性的作用。 • 分为电容和电感，电压型和电流型。
• 4、减小磨耗，降低运营成本 异步电动机 没有换向器和电刷，其次采用电制动大大 减少了对闸瓦的消耗。再者由于电动机轻， 簧下质量大大减小，降低了轮缘和轨面得 磨耗。
• 5、良好的可靠性能和维修性 由于减少了 磨耗件的种类和数量，以及广泛采用模块 结构和诊断装置，提高了无故障运行的公 理数。也缩短了检修时间，减少了维修费 用。在相同条件下，为相控机车维修费用 的1/3，每年运营费用为相控机车的70%左 右。可减少机务段机车备用数量.
交流传动机车可以通过改变异步电动机转差
的符号，使其方便的从电动机工况转换到发
电机工况，实现再生制动。这不仅节约能源
又改变了制动性能。 甚至于再接近于零的很低的速度下也能 发挥足够的制动力，使机车制停。
异步电动机转差s>0为电动机工作状态，s<0为发 电机工作状态，s>1为电磁制动器状态。
在进行再生制动时转子转速要高于旋转磁场的转
速。当电动机以固定电源的频率供电时，只能在
转子转速高于同步转速时进入再生制动，当电动 机由可变频率供电时，通过调节同步转速使之低 于电动机同步转速，而进行再生制动。所以一直 到接近零转速，异步电动机都能进行再生制动。
• 3、解决了对信号和通讯设备的干扰 相控机 车会产生大量谐波，从而对毗邻接触网的信 号和通讯系统造成干扰。现代交流传动机车 几乎全部采用脉冲整流器作为输入端变流装 置，这既改变了功率因数，又保证电流波形 不会发生明显的畸变。