电力机车的分类

-电力机车的分类:1.按用途分：客运电力机车：用来牵引客运列车。其特点是牵引力不大，运行速度高 ：货运电力机车：用来牵引重载货物列车。其特点是牵引力大，速度不高 ：客车两用电力机车：用来牵引客运或货运列车。其牵引力和速度介于客，货电力机车之间 ：调车电力机车：用来在站场上编组列车。机车大的功率不大，速度和牵引力均较低 2.按传动形式分：具有个别传动的电力机车：电力机车每一轮对都由单独的牵引电动机驱动。这些轮对称为动轮或动轴。具有组合传动的电力机车：电力机车上某几个轮对互相连接成组，然后由一台牵引电动机驱动。 4按供电电流制-传动型式分：直流供电-直流牵引电动机驱动的直直型电力机车 - ：交流供电-直（脉）流牵引电动机驱动的交直型电力机车 ：交流供电-变流器环节-三相交流异步电动机驱动的交直交型电力机车 ：交流供电-变频器环节-三相交流同步电动机驱动的交交型电力机车-交流供电按接触网供电频率的不同可分为单相低频制和单相工频制-我国电气化铁路始建于1958年，采用单相工频交流供电制，接触网电压25KV-机车的工作特点：机车结构简单，造价低，经济性好直流串励电动机做牵引电机，牵引性能好，调速范围广，过载能力强供电效率低。基建投资大直流电力机车由于受牵引力电动机功率的限制，其最高速度一般为35100km/h，因此不适于干线轨道运输，多应用于工矿及城市轨道交通运输中-交直型整流器电力机车工作原理是将接触网供给的单相工频交流电，经机车内部的牵引变压器降压，再经整流器装置将交流转换为直流，然后向直流（脉冲）牵引电动机供电，从而产生引力牵引列车运行。P11-脉动方式如增加第二气隙，在电气线路中将牵引电动机励磁绕组两端并联磁场分路电阻，利用励磁绕组电流变化的滞后作用，将交流高频成分引入分路电阻支路，净化电机电流，减少电机换向的火花等级以改善牵引电机的换向-牵引电动机采用适合牵引的串励或复励电动机-交直交型电力机车各环节作用1.电源交流器2.中间回路3.电动机侧逆变器4.电抗器5.牵引电动机-交流传动电力机车，由于应用了四象限脉冲整流器，使得机车在1/4额定功率以上是的功率因数接近于1-列车的整个运行过程概括起来只有启动，调速，制动三种基本的运行，其都是速度的调节-常用的机车调速方案有两种1.改变牵引电动机端电压UD的调压调速2.改变磁通量的磁削调速-磁场削弱调速一般是在牵引电动机端电压已达到额定电压，而牵引电动机电流比额定值小时实施。这是一种辅助调速手段，磁场削弱的目的是扩大机车的速度运行范围，充分利用机车功率-电阻分路是在励磁绕组的两端并联电阻对励磁电流进行分流。 原理图在P29-SS4改型电力机车就采用三级磁削-磁场削弱深度是有限的，一般情况下脉流牵引电机的最小磁场削弱系数为35%-40%，实用值为44%-50%-交直型电力机车电路分为全控整流电路和半空整流电路-机车上常用的方法之一是应用多段整流桥顺序控制-三段不等分半控桥式调压整流电路的升压顺序控制如下P34-功率因数补偿-直流传动电力机车的启动1.恒流控制：是指机车启动时维持启动电流为一恒定值该值可以非常接近粘着限制线，这样可以充分利用机车的粘着条件，达到最大启动牵引力，从而缩短启动时间启动电流大。 启动牵引力大，启动速度快，启动时间短 采用恒速控制方式可以使机车具有所要求的硬牵引特性，以利于机车的实现再粘着能力差 2.恒速控制：是指机车恒流启动，恒速运行的方式机车速度一直保持恒定数值，因而防空转性能好 当阻力发生 变化时，牵引力的波动很大，使车钩承受的冲击力过大 3.特性控制：是指机车按恒流方式启动，启动完毕按理想的牵引特性曲线运行 SS4改型电力机车以恒流-准恒速控制实现机车牵引特性-电传动机车一般有两套制动系统，一是空气制动系统即机械制动系统，包括闸瓦制动和盘形制动；二是电气制动系统，包括电阻制动和再生制动，高速列车还有磁轨制动和涡流制动等非粘着制动-电气制动的基本原理是利用电机的可逆性原理-电气制动分为电阻制动和再生制动 电阻制动：如果将制动时产生的电能利用电阻使之转化为热能消耗掉再生制动：如果将电气制动时产生的电能重新反馈到电网加以利用-电力机车电气线路通常由三部分组成，即主线路，辅助线路和控制线路 主线路是指将牵引电动机与其相关的电气设备。该线路中的电压较高，电流大，又称高压线路。主电路的主要作用是实现牵引与制动运行，因此主电路又叫牵引动力电路 辅助线路是指将辅助电机（如：静止逆变器，劈相机，压缩机电机，通风机，油泵等）和辅助设备（如：取暖设备，电热玻璃，空调等）及与相关的电气设备连接而成的线路。辅助电路的作用旨在保证主电路设备正常工作，改善司乘人员工作条件 控制线路是指司机控制器，低压电器及主线路，辅助线路中各电器的电磁线圈等所组成的线路。通过控制线路可以使主线路和辅助线路中的电器协调动作 我国生产的电力机车其控制线路的电压为110V-半集中供电也叫转向架独立供电。大部分机车都是采用转向架独立供电方式直流传动机车的磁场削弱方式有改变励磁绕组匝数的励磁绕组分段法，励磁绕组串-并联转换法和改变励磁电流的电阻分路法及晶闸管分路法四种方式，其实常用的是后两种-检测及保护方式：交流电量的检测是一般采用互感器，直流量的检测一般采用传感器-SS4改型电力机车主线路分析P78-电力机车的辅助设备主要有分相设备，空气压缩机组，通风机组，油泵等辅助机组，以及取暖设备，通风设备，电热玻璃，热饭电炉，空调等其他设备。辅助设备系统与辅助电路共同构成电力机车的辅助线路。-电力机车的辅助线路主要由供电电路，负载电路，保护电路三部分组成 供电电路由主变压器辅助绕组提供单相380V和220V交流电源，再由分相设备将单相交流分成三相交流电供给辅助机组。 负载电路包括三相负载电路和单相负载电路 保护电路主要是在辅助电路发生过流，接地，过电压，欠电压和单机过载故障时，使相应电器动作，从而达到及时保护的目的-分相设备：在单相交流供电电力机车的辅助系统中，一般都是选用三相异步电动机 分相设备有旋转式异步劈相机，辅助交流器的静止劈相机。国产电力机车的辅助系统大都采用由旋转式异步劈相机向辅助电路供电。国产电力机车如SS9,SS7E,CRH动车组系列，和谐型交流传动电力机车的辅助系统都是采用辅助变流器供电 1.旋转式异步劈相机：常用直接启动方式2。辅助变流器：又称辅助电源。辅助变流器由整流器，逆变器，中间环节，输出电压滤波器，冷却介质及各自的控制电路等六部分组成-辅助机组主要常用分别启动的方式解决电机同时启动带来的电流冲击问题，分别启动不致使网压过分降低-单一三相供电系统：2.通风机电动机电容分组启动：第一牵引通风机电动机3MA的电容分组启动电路是为劈相机发生故障而特设的备用电路-SS4改型机车保护线路主接地保护2.辅助电路保护：零压保护接地保护-P133 图7-7什么是重联机车-LCU是逻辑控制单元英文名称第一个字母的缩写，是近年来 新型电力，内燃机车上普遍采用的一种可编程逻辑控制器件，它在电力机车上的作用主要就是取代机车上继电器控制电路中的时间继电器，中间继电器等低压电器和大量的迂回线路，实现机车控制系统无触点控制，从而提高机车电气线路的可靠性-相控电源柜：蓄电池（相当于一个数千微法的的电容）兼作滤波后（保证静态电压脉动有效值小于5V，工作时不得断开蓄电池），成为较平稳的直流电压-整备控制电路：所谓整备控制是指机车动车前的各项准备性操作，如升降受电弓，分合主断路器，启动劈相机，空气压缩机，通风机以及完成机车向前或向后，牵引或制动的操作-P1