交直型电力机车主电路和辅助电路

第一章交直型电力机车主电路和辅助电路第一章交直型电力机车主电路和辅助电路本章要点：主电路设计考虑的主要因素我国主要干线机车主电路机车的牵引特性及制动特性概念“粘着”、“空转”、“滑行”、“轴重补偿”主电路保护的种类与原理机车辅助电路的结构与功能第一节概述

一、电力机车能量传递过程：车上受电弓牵引变压器牵引整流器转向架牵引电机机车车辆27.5kv单相接触网交流直流机械能电能二、机车电路分类机车电路主电路辅助电路控制电路二、机车电路分类（续１）主电路功能：牵引和制动时，完成能量传递和转换；特点：大功率、高电压、大电流；主要包括：牵引变压器、整流器、牵引电机二、机车电路分类（续2）辅助电路（有两类）交流辅助电路功能：给主电路的通风、冷却辅助电机等；特点：三相380V交流供电,功率较小；包括：单／三相变换器、通风电机、压缩电机等二、机车电路分类（续3）直流辅助电路功能：给电器控制、电子控制及照明、空调设备供电；特点：直流110V供电，有蓄电池作后备电源；包括：DC110V交直流变换电源、蓄电池、车灯、空调等。此外，用于客车牵引的机车上有DC600V直流电源供客车车厢内空调、采暖、照明及旅客信息服务系统供电。二、机车电路分类（续4）控制电路（有两类）电器控制功能：完成电路和气路的开关及逻辑互锁；特点：电动或气动的逻辑开关．包括：继电器、电控阀、气动开关等。近年来生产机车上的逻辑联锁已由逻辑控制单元（LCU)完成。二、机车电路分类（续5）电子控制功能：配合主辅助电路完成机车的控制；特点：弱电控制、控制复杂；包括：给定积分器、特性控制、防空转／防滑、移相控制、功率放大、脉冲变压器等控制单元。三、主电路设计考虑的内容主要考虑因素：满足机车牵引中的起动、调速和制动的基本要求；功率大、控制复杂、工作条件差，体积、重量受到限制；牵引性能的好坏、技术难易程度，维护费用及可靠性。三、主电路设计考虑的内容（续１）更具体来讲五个方面：牵引电机联接与激磁方式；牵引电机的供电方式；整流线路；调速方式；电气制动方式。下面将参照这五个方面的内容进行详细分析。一、牵引电机的联接与激磁方式交直型电力机车采用脉流牵引电机（直流电机）。１、激磁方式问题：直流电机的激磁方式有几种？各有何种特点？主电路设计考虑的内容一、牵丽引电慢机的谨连接锐与激犁磁方型式（遭续１汇）串激特点鱼：起欢动力电矩大私、恒薯功性间能好睬，有葛“牛帆马”筝特性诊，并得联时场负载勇分配控较易敌均衡秒，但鸟特性均较软窃，防搬空转前能力再差；并激禁（他龙激）特点炮：特雪性较额硬，翻防空裹转性散能好火，但域是其钞它性病能（析起动残和恒临功）慰较差；主电质路设帮计考谷虑的乖内容一、牵掏引电蛛机的海连接驻与激狮磁方级式（州续2极）复激部分惜绕组殃是与梨电枢纪串联窜，部模分绕源组为鹿他激锁。特点宰：兼抽有串体激和拍并激陡的优订点，尿但电象机结纯构和株控制坊复杂赚。实际师情况还：机视车多屋用串悠激电健机、刻６K/跪SS腹7机车功采用劫了复腾激电典机，垫没有贷采用搁并激杏的。说明启：斩疑波地盘铁机丸车中技，有畅采用踏它激付电机棒，但削其激桐磁电伍流控稠制是剃按电轰枢电扬流规悉律控益制的托。主电岩路设猎计考钳虑的名内容一、牵汪引电胃机的桃连接租与激漫磁方芬式（粉续３钩）２、伤电机宜联接傻方式串联特点槐：主挡电路败开关领电器锦少、绳简化膏主电撞路结垄构，原电机敬负荷鹅分配屠均匀猫，但室防空削转性猫能差笋；并联特点除：防申空转烧性能摊好，庭整车犁粘着民利用合充分涛，但井主电货路结谁构复茧杂；主电渗路设态计考浇虑的把内容一、牵指引电皮机的跟连接轰与激针磁方盆式（学续４五）实际扯应用烫：普乌遍采岛用电横机并纪联方校式，碑只有梯8K滤机车询采用垄电机德串联假。主电惕路设橡计考夕虑的蚊内容二、使供电密方式集中购供电捷（车纺控）整台墓机车典牵引克电机汽由一梅套整懒流器辅供电婆。特点洽：变点压器喇结构宋简单延，集愉中冷著却简趁化了律通风病设备含，但列一台剂电机笋故障怨时，冷影响币整车远工作多；主电析路设某计考纸虑的剑内容二、偷供电旦方式骡（续药１）独立栋供电醉（轴冷控）每一迁个牵猾引电滥机由露一套朋独立恋的整罪流器草供电竭。特点勇：机灵车的罗粘着遵利用炎好，蓄一台屯电机腊故障晒时不有影响痛其它猪电机麻的运换行。律但变奔压器尺、整慎流器迅及控裤制复塌杂。主电狸路设基计考贼虑的萌内容二、帐供电肾方式堤（续头２）部分痒集中始（架范控）同一纤转向踏架上替的电蚂机由惠一套锣整流唉器供衰电。特点钳：简芦化了惰电路丽和变樱流器稼结构饱，粘念着利导用较黄为充伟分，逮同时和实现摧一定蔑的冗协余。实际达应用踩：SS迈1、SS竖3机车携采用貌集中潜供电尽；其农它部器分机胳车由湖部分纹集中撞供电淡，其芦中6K机车姑上有翼一个创转向欧架上水两台助电机盈分别杰由两恳套不桥同的坛整流您器供烧电；没有督交直揭型车律采用慢独立著供电。主电解路设套计考象虑的收内容二、吉供电瓜方式惩（续简3）说明月：随外着电碌力电挎子技垮术的揪发展松和高椅速重洋载的恳需求银，新玩型的饰交直臭流机吸车开眯始采躺用轴毕控技涉术，跨这样遮整车鹅的粘喉着利浴用充泽分，蚁同时帽在一辫轴故滋障整篮车的揉牵引萍力影附响不疾大。主电教路设证计考漆虑的名内容三、尚整流迈线路50缺Hz需单相们交流逼整流局，S圈S1奶采用使二极唯管不喂控整滥流；槐其它话机车星多用肝半控介桥整望流且凝是二钉段桥娱、三饮段桥砌甚至橡四段星桥。图１然－１胸整流涌器的横简化怜线路璃图主电烫路设益计考页虑的摆内容三、架整流睁线路村（续惭１）Ｌp晕－平撕波电迈抗器略，减沫小电校流脉示动，占改善能电机支换相圣性能免。Ｌf鸟－激霉磁绕隆组。Ｒf静－磁叙场分忍路电姥阻，暖减小呆磁场辰电流恩脉动。问题档：平波肾电抗膊器如校何减团小电务流的植脉动肯？磁场蝇分路静电阻触如何巷减少脸磁场怎电流警脉动？主电姐路设毛计考施虑的匪内容四、航调速沙方式调速址要求兼：在不长中断疤主电浮路的赛情况订下，齐尽量拘使牵煮引力乘变化晴平滑搁，有秩尽可猛多的黄级位墙均匀鲁分布犹在整帽个调窑速范步围内错。问题因：直流探电机豆如何威调速替的？主电刻路设宇计考顽虑的睬内容四、眠调速倚方式芬（续岁１）分两湾步：调压获调速轻：在年额定够电压娱以下下，改漆变电活机电呢枢电欠压Ｕd实现苏电机驾调速趟；弱磁摩调速丹：在始端压笼达到嚼额定伟电压停后，车削弱岛磁场保进步救提高瓜速度俯。问题盒：为何拿要先四调压今后弱致磁？主电奔路设弓计考盈虑的件内容四、扛调速事方式戒（续促2)调压苗调速框：有触颗点调浓压：SS潜1、８躺Ｇ机煎车；有触总点与辞相控斥结合工调压对：SS权3；无触验点相蜡控调好压：SS逐4、SS代5、6K、8K等；其中耐方式①为有列级调减压，权方式兆②和缩慧③为结无级液调压。主电亦路设婆计考讽虑的驼内容四、栏调速挨方式盲（续栗３)弱磁玻调速拢：激磁抢绕组授并电牺阻调射速：SS射1、SS遮3、SS越4、SS点6；相控控弱磁追，相稠控弱郑磁有茂两种赛不同冲的形识式：6K、SS短7是复苹励电戒机，务由他章励绕蔬组的盒相控旧电路岔励磁援；8K、SS苹5是串俱励电道机、俭由分胳路晶役闸管吩弱磁间；方式①为有沟级、戏方式鲜②为俩无级聚。主电漏路设杀计考道虑的请内容四、斤调速威方式役（续欲４)由上钻可知原：有级查调速行分有严级调迈压调青速和盲有级慕弱磁土调节罗速两悉种；禁无级杀调速豪也分宽为无京级调无压和愚无级皱弱磁缘瑞两种摆。二者凤比较京：无级踢调速里可实岸现牵皮引电蛛流和贯牵引迟力的咐连续药调节泉；有卫级调售速在左级间杂变换津时有稿电流胆冲击哨和机榜械冲校击。主电户路设坑计考液虑的而内容五、锣电气态制动两类粥制动仿：机械价制动讨：常刮备制味动，蛾低速阶时投医入；电气冲制动栽：一砖般高披速时那投入隐效果钟好；电阻楚制动能耗党电阻钩制动窃：稳吊定可男靠，六多用逃。SS伟1-驱SS睛4加馈懂电阻肿制动览：在晌低速米时可折获大扇的制旋动力.S欲S8再生斤制动向电遭网回肠馈能醒量，桨功率霜因数顿低，女控制弹复杂旷。8K（２会台）乓、SS除5、SS摸7。主电兔路设极计考狸虑的沈内容习卡题１、机车零主电守