电力牵引传动 - 图文

④能量（功率）平衡方程

2.直流牵引电动机的工作特性------着重把握比较串励与他励直流牵引电动机 转速特性：n =f（Is） 转矩特性：M=f（Is） 机械特性：n =f（M）

条件：不对电源电压和励磁电流进行人为调节。

①转速特性n =f（Is）

由（2-1）和（2-4）式可得： n=(Us-IsRs)/(CeΦs)

=Us /(CeΦs)- IsRs /(CeΦs) （2-9） 他励电机：Φs≈const. n=no-kIs ------（硬特性） 串励电机：Φs≈k’Is（磁路未饱和时） n=a/Is-b ------（软特性） 其中 no =Us /(CeΦs)；k，k’，a，b为常数。

②转矩特性M=f（Is）

5

③机械特性n=f(M)

直流电动机特性

6

牵引性能分析与比较 1.电气稳定性：一般情况下，串励和他励电动机具有电气稳定性。但他励电机稳定余量较小， 对于无补偿绕组的电机，由于电枢反应的去磁作用，在大电枢电流时，有可能进入不稳定状态。

2.负载分配性：当多台牵引电动机并联工作、电机特性有差异时，串励电机比他励电机负载分配不均匀程度要小得多。同一台机车动轮直径有差异时，采用串励牵引电动机比他励电机负载分配均匀。

3.输入电压波动对电机电流和牵引力的影响：当外加电压突变时，由于他励电动机励磁不变，电枢反电势不能及时增加，将使过渡过程开始阶段电枢电流冲击过大，串励电机电流冲击要 小得多。

4.牵引电动机功率利用：串励牵引电动机具有软特性，转速随转矩的增大而自动降低，故串励电动机的功率变化比他励牵引电动机要小，接近恒功率曲线，可以更合理地利用与牵引功率有关的电器设备容量。

5.粘着性能分析比较：串励电动机由于特性较软，空转发生后的稳定滑动速度V4高于他励电动机的稳定滑动速度V3。从粘着重量的利用观点出发，他励牵引电动机优于串励牵引电动机。

3.速度调节

①调压调速：改变 Us调速 n2/n1≈Us2/Us1 （2-13） （ 假定IsRs≈0时）

②磁场削弱调速：根据电机转速公式，近似有：n2/n1≈Φs1/Φs2 （2-15） 思考题：

1.恒功率控制条件下，牵引电动机磁场削弱前后的工作状态如何变化？ a. 磁场削弱后瞬间电机电枢电流增大,电压减小（恒功控制系统作用）；

b. 根据扭矩平衡方程可知，若外界阻力Mz不变且电磁力矩M与Mz已处于平衡状态，则电机转速将保持不变。但若在Mz< M时进行磁场削弱，则电机转速可增大，机车速度增加

2.恒功磁场削弱调速过程及优缺点分析

a.经济调速，可重复使用主发电机的恒功曲线，扩大机车恒功调速比。 b.使牵引电动机换向条件恶化，运行可靠性降低。

二、同步交流牵引发电机

貌似并不是重点，看起来也并不会像考的样子；感兴趣的同学可以看一看PPT，只求及格的话，可以跳过。

三、交-直型内燃机车恒功调速系统 1.系统任务与要求 a.机车恒功系统的任务 机车柴油机恒功→辅助功率+牵引功率恒定→辅助功率变化时，调节牵引发电机励磁→恒功 机车柴油机恒功（辅助功率不变）→牵引功率恒定→牵引发电机恒功输出→恒功励磁调节

7

b.要求：

机车全功率运行---﹥柴油机额定工况

机车部分功率运行---﹥柴油机按经济特性运行 宽广的调速范围（恒功调速比等）

良好的起动性能（启动牵引力，平稳性等）

其他牵引性能要求（粘着利用，节能，可靠性，维修性等）

2.电路组成结构 a. 间接控制方式

控制信号功率小，时延，惯性大

b.直接控制方式

系统简洁，动态性能较好，但需要较大的控制功率

8