交直型机车主电路

第二节交直型机车主电路我国交直型机车主电路的发展过程：有触点调压不控整流器SS1有触点与相控结合SS3相控多段桥SS4相控多段桥无级弱磁再生制动SS5交直型电力机车主电路基本情况C0-C0一、SS1型机车主电路特点：

二组管整流，调节整流器的交流输入电压调节输出电压，可实现33级调压和３级磁场削弱，功率因数高。图１-２SS1机车主电路简图一、SS1型机车主电路(续１)图１-２SS1机车主电路原理Ud+-a1a2一、SS1型机车主电路（续2）调压过程

QKT-18组合开关和TK26反向开关组合，使变压器的不变绕组和可调绕组分段正接和反接，改变整流器的输入电压，从而实现了33级整流电压。０级开关31-38全部断开，形成不了回路，Ud=0；

一、SS1型机车主电路（续３）1-17级TK26正向位，a1x1与o1-1,a2x2与o2-9反向串联，电压相减。0-1级QKT-18右旋20º，TK31、TK39合，a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040-1000=40(V)U右=1040-1000=40(V)Ud=0.9×40=36(V)问题：Ud中的系数0.9是如何来的？一、SS1型机车主电路（续4）1-2级QKT-18右旋到40º，TK39合,TK32合，TK31分，a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040-7×125=165(V)U右=1040-1000=40(V)Ud=(0.9×40+0.9×165)/2=92.25(V)ΔUd=0.9×165/2=56.25(V)一、SS1型机车主电路（续5）16-17级QKT-18右旋到340º，TK47,TK48合，a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040VU右=1040VUd=0.9×1040=936(V)一、SS1型机车主电路（续5）

18-33级TK26反向位，a1x1与o2-9,a2x2与o1-1正向串联，电压相加。17-18级QKT-18左旋到340º,K47和K46合，k48断。U左=1040＋125=1165VU右=1040VUd=0.9×(1165+1040)/2=992.5(V)直至33级,a1x1与o2-9全部串联，a2X2与o1-1全部串联，电压相加。Ud=0.9×(1000+1040)=1836(V)

一、SS1型机车主电路（续5）２、电压计算公式由上述分析过程可知，第一级电压为36V；随后每级位增加一级，输出电压级增加：0.9×125/2=56.25V，电压输出可写为：Ｕd=36+56.25×(n-1)56.25其中：n＝１～33，调压手柄级位。一、SS1型机机车主电路（续续６）３、过渡硅机组组相邻级位转换时时先合后分，有有两个方面的作作用：保证调速时电流流连续，不中断断主电路；减少级间转换开开关断开时产生生的电弧。问题：电弧是如何产生生的？一、SS1型机机车主电路（续续７）４、奇数级位和和偶数级位差异异奇数级位时，输输入正负半波电电压对称；偶数数级位时输入电电压正负半波相相差125V,会引起变压器器的直流磁化，，影响变压器工工作，但实际证证明影响不大。。问题：直流磁化是如何何影响变压器的的？习题１、试述SS1型电电力机车调压过过程；２、说明并分析析过渡硅机组在在调压过程中的的作用；二、６G机车主电路二、６Ｇ机车主主电路（续１））１、特点二段桥调压，整整流器直流侧电电压串联。２、调压过程第一调节区：RM2闭锁（α2=180º），RM1的T1、T2被触触发逐渐开放，，RM2的D3和D4续流流，Ud由0～～450V调节节；第二调节区：RM1满开放放（α1=0º），RM2逐逐渐开放，Ud由450～～900V调节节；三、SS4型电电力机车主电路路特点：１)等份四段经经济桥功率因数数0.85以上上。２)加装了功率率因数补偿器。。半功率以上运运行时功率因数数大于0.9.3)控制复杂。。三、SS4型电电力机车主电路路（续1）工作时的输出电电压和输入电流流波形一段桥二段桥三段桥四段桥三、SS4型电电力机车主电路路（续2）２、调压过程：：第一段：触发T1,T2，T3、T4、T5、T６闭锁，D3、D4续流，α2=180、α3=180、α1=180º～～0º,输出电压：Ｕd=0～1/4Ud0;其中：Ｕd0=0.9×2×670V＝1206V第二段：T1、T2满开放，T5、T6闭锁，触发T3、T4，α1=0º，α2=180º～0º，α2=180º输出电压：Ｕd=1/4Ud0～1/2Ud0;三、SS4型电电力机车主电路路（续3）第三段：T1、、T2、T3、T4满开放放后，先封锁T1-T4触发发，T5、T6满开放，将电电压从上面整流流桥转移到下面面整流桥，再逐逐渐开放T1和和T2,α3=0º，α2=180º，，α1=80º～0ºº,输出电压：Ｕd=1/2Ud0～3/4Ud0;第四段：T1、、T2、T5、T6满开，，T5、T6满满开放后，再逐逐渐开放T3和和T4,α3=0º，α2=0º，α２=80º～0º,输出电压：Ｕd=３/4Ud0～Ud0;三、SS4型电电力机车主电路路（续４）３、SS4G与与SS4B主电电路三、SS4型电电力机车主电路路（续５）SS4G与SS4B采用三段控制方法，调压压过程：第一段：触发T5、T6，T1、T2、T3、T4闭锁，D1、D2续流，α1=180º，α2=180º、α3=180º～0º,输出电压：Ｕd=0～1/２Ud0;第二段：T５、T6满开放，触发T１、T２，T３、T4闭锁，α3=0º，α2=180º,α1=180º～0º，输出电压：Ｕd=1/2Ud0～3/4Ud0;三、SS4型电电力机车主电路路（续６）第三段：T1、T2、T5、T6满开开放，触发T3、T4，α3=0º，αα1=0º,α2＝180º～0º，，输出电压：Ｕd=3/4Ud0～Ud0;原因四段工作时，第第二段向第三段段转换时，控制制复杂，容易两两桥同时满开的的可能性；四段桥与三段桥桥相比主要是1/2Ud0以下时，功率因因数高，1/2Ud0以上，二者一样样。三、SS4型电电力机车主电路路（续６）习题1、画出三段桥桥工作时的输出出电压和输入电电流波形；（图图间应能反应大大小比例）２、利用变流技技术知识分析为为何多段桥有较较高的功率因数数；３、试用学过的的电路分析和资资料查阅分析LC电路是如何何提高功率因数数的。四、8K型电力力机车主电路1、特点全控桥，制动时时可再生；电机串联；无级弱磁。四、8K型电力力机车主电路（（续１）２、调速过程二段桥工作，PM桥闭锁，PC桥先逐渐开放，，输出电压：ＵＵd=1～1/2Ud0；PC桥满开放后，再再逐渐开放PM桥输出电压：Ud=1/2Ud0~Ud0；PC和PM满开放后，可通通过控制T223和T243来实现无级弱磁磁来提高速度，，如Ud过高可由PC调节，可以保证证弱磁范围不受受限制。四、8K型电力力机车主电路（（续２）３、全控桥的类类似半控工作全控桥功率因数数低，牵引时工工作在类似半控控状态来提高功功率因数。有两两个晶闸管电压压过零触发，相相当于二极管。。问题:半控桥有有两种模式，类类似那种？四、8K型电力力机车主电路（（续３）４、无级弱磁有级弱磁不足：：不连续，存在在电和机械冲击击，且电气设备备多，电阻值随随温度变化而变变化。弱磁过程：满磁磁磁场时，Ｔ223,T243不导通，电机电电流流过Lf1和Lf2，RsH分流。弱磁时，，正半周t1时触发T243,id由T243流向D241,D242受反压关断，if在Lf1、Lf2和，RsH内续流，按指数数规律衰减；负负半周时，过程程周正半周一样样。四、8K型电力力机车主电路（（续４）磁弱系数β=弱磁后的磁场场／满磁场β近似＝（π－θ）/π可见θ变化时，，可以连续调节节弱磁系数；其它Rsh的电流脉动很大大，但if脉动很小10%;弱磁后ＰＭ一直直满开放，保证证了弱磁范围。。四、8K型电力力机车主电路（（续５）习题１、８Ｋ主电路路中T222和和Ｄ242起何何作用，能否取取消？T222能不否二极管管？２在弱磁过程中中，如T243触发导通if如何流动？？３、电机弱磁很很深时，对电机机有何不良影响响？轴式B0-B0

串励励电机机车主电路为不不等分三段半控控桥式整流电路路，并采用晶闸闸管分路无级磁磁场削弱电路，，可实现机车牵牵引特性全运行行区无级调速。。机车电制动方式式为加馈电阻制制动五、SS8型电电力机车主电路路五、SS8型电电力机车主电路路（续1）五、SS8型电电力机车主电路路（续2）调压过程1、第一段桥绕组a2x2工工作，逐渐开放放VT5,VT6正半周：五、SS8型电电力机车主电路路（续3）1、第一段桥负半周Ud=0~1/2Ud0五、SS8型电电力机车主电路路（续4）2、第二段桥VT5、VT6满开放时，投投入绕组a1-b1段，移相相VT1、VT2。正半周：五、SS8型电电力机车主电路路（续5）2、第二段桥负半周：Ud=1/2Ud0~3/4Ud0五、SS8型电电力机车主电路路（续6）3、第三段桥VT1、VT2满开放时，投投入绕组b1-x1段，移相相VT3、VT4。正半周：：五、SS8型电电力机车车主电路路（续7）3、第三三段桥负半周：：Ud=3/4Ud0~Ud0五、SS8型电电力机车车主电路路（续8）4、无级级弱磁最深削弱弱磁场（（βmin＝43％％）正半周负半周六、SS7E机机车主电电路特点：1、主传传动———复励牵牵引电动动机C0-C02、牵引引电机供供电方式式——架架控3、三段段半控桥桥相控整整流，复复励电路路，无级级调压，，磁场削削弱采用用调节复复励电机机的他励励电流的的无级调调节4、加馈馈电阻制制动六、SS7E机机车主电电路（续续1）牵引绕组组a1-x1,a3-x3电压为675.6V;a5-x5为励磁绕绕组168.9V。调压过程程1、先开开放半控控桥U12，V9、V10交交替导通通，V1V2续续流，Ud=0~1/2Ud0;2、U12满开开放后，，V3V4逐渐渐开放，，Ud=1/2Ud0~3/4Ud0;3、V3V4满满开放后后，V5V6逐逐渐开放放，Ud=3/4Ud0~Ud0。六、SS7E机机车主电电路（续续2）他励半控控桥U131、启动动机车时时，先闭闭合接触触器KM7，调调节V13、V14，，使其输输出一个个预他励励电流If0=32A,然后后再闭合合KM1~KM3，避避免在启启动时产产生较大大冲击电电流。然然后If跟随电枢枢电流线线性变化化。六、SS7E机机车主电电路（续续3）If＝32A，IA≤143AIf＝0.2234IA，143A＜＜IA≤1320A他励半控控桥U132、无级级弱磁当整流电电压达到到最大值值时，要要继续提提速，则则进入恒恒功无级级弱磁区区，即维维持U=1030V,IA=830A