电力牵引传动 - 图文

电力牵引传动与控制

第一章 电力牵引传动与控制系统概述

一、系统组成与功用

1.①内燃机车电力传动与控制系统组成

②电力机车电力传动与控制系统组成

2.机车理想牵引特性曲线

图1.2 牛马特性

理想特性要求：机车在运行时能经常利用其动力装置的额定功率.即： F·V=3.6η·N=const.

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3.电传动装置的功用？

图1.3 柴油机功率特性和扭矩特性 ①充分利用和发挥机车动力装置的功率； ②扩大机车牵引力F与速度V的调节范围； ③提高机车过载能力，解决列车起动问题； ④改善机车牵引控制性能。

Why要电传动：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

二、系统分类

1.直-直电力传动系统

内燃或电力机车采用直流牵引发电机或直流电网直接向数台直流牵引电动机供电的传动方式。 特点：

①调速性能优良，系统简洁。

②直流牵引电机造价较高，但可靠性、维护性相对较差。

③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。

④车型：早期DF,DF2,DF3,ND1,ND2等

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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。 特点：

①采用三相交流同步发电机，结构简单，可靠性高，重量轻，造价较低。 ②适用于大功率机车。

③车型： DF4， DF5，DF7，DF11，ND4，ND5，SS3-SS9等。

3.交-直-交电力传动系统

内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流电网及变压器，经整流器将交流电变换成直流，再通过逆变器将直流电变换成频率和幅值按列车运行控制要求变化的交流电，向数台交流牵引电动机供电的传动方式。 特点：

①采用交流牵引电机，彻底克服了直-直系统的不足，重量轻，造价低，可靠性及维修性好 ②良好的粘着性能 ③适用于大功率 ④控制系统复杂

⑤车型：DF4DAC,NJ1; DJ,DJ2,DJJ1,DJ4; HX、CRH系列等

三、发展历史与现状

1.大功率（内然）机车电力传动与液力传动两种主要传动方式的演变与发展 主要趋势：电力传动

2.电力传动形式的发展： 直-直→交-直→交-直-交 发展趋势：大功率、电力牵引、交流传动

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第二章、电力牵引交-直传动与控制、

一、直流牵引电动机

1.基本方程 ①感应电势和电磁力矩 电枢感应电势： Es=CeΦsn（v） （2-1） 电枢电磁力矩： M=CmΦsIs（N·m） （2-2） 式中： n 电机转速（r/m） Φs 每极下磁通量（wb) Is 电机电枢电流（A） Ce=pN/60a（电机电势常数） Cm=pN/2πa（电机扭矩常数） p 极对数； a 电枢绕组并联支路对数； N 电枢绕组有效导体总数 ②电势平衡方程

③转矩平衡方程式

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