SS7E机车特性

1、四川天地人教育SS7E 机车特性电力机车特性是指在一定电压下，机车速度、牵引力与电枢电流之间关系及机车牵引力与速度、机车制动力与速度之间关系。即机车速度特性 V=f(Ia)机车牵引特性 F=f(v)机车制动特性 B=f(v)一、机车速度特性机车速度特性是描述机车运行速度(代表符号 v)与牵引电动机电枢电流(代表符号 Ia)之间的关系 V=f(Ia)。机车速度特性计算中 v 的单位 m/s(米/秒)，但通常用 km/h(公里/小时)表示，电枢电流 Ia 单位 A(安)。SS7E 型电力机车速度特性计算的基本条件是：电网电压 25kV，牵引电动机由晶闸管调压供电既电机电压由整流电压确定，机车动轮直

2、径半磨耗D=1200mm。1.当机车工作在各种限制范围内时由特性控制的机车速度特性，按下列函数控制：Ia=100NIa=900N-90VA （11）1320式中 N牵引级位，N=018 级；V机车速度，km/h。Ia 取三项中最小值，如机车手柄在 5 级位时(N=5)启动，则(1-1)式函数控制如下：ì100´5 = 500¼¼¼¼(1) ïIa=í900´5 - 90 V ¼¼¼(2) (1-2)ïî1320¼¼¼¼

3、;¼¼¼ (3)此时，Ia 由 500 A 起动，随着速度增加(2)式中 Ia 随之变化，当 v44.4km/h 时(准恒速初值)，Ia500 A，式(1)=(2)机车进入准恒速区。当 v=50 km/h 时，Ia=0。即司机控制器手柄在 5 级位起动机车，机车最高速度 50 km/h(准恒速终值)。44.450 km/h 区为准恒速区。他励电流按下式控制：It=32（A）It =(13)0.2234Ia他励电流变化参见图 1-1。SS7E 型电力机车司机手柄级位 N 与 Ia、v 关系如表 1-2 和图 1-2 细实线所示。当手柄级位在 10 级以上时，机车实际

4、准恒速初值是机车特性外包装与各级位准恒速线交点的速度值。表 1-2 手柄级位 N 与 Ia、v 关系级 位N 1 2 3 4 5 6 7 8 9准恒速 Ia(A) 100 200 300 400 500 600 700 800 900(初值) u(km/h) 8.9 17.8 26.7 35.6 44.4 53.4 62.2 71.1 80四川天地人教育准恒速 Ia(A) 0(终值) u(km/h) 10 20 30 40 50 60 70 80 90级 位 N 10 11 12 13 14 15 16 17 18准恒速 Ia(A) 1000 1100 1300 1300 1320(初值) u

5、(km/h) 90 100 110 119 130 138.6 150 160准恒速 Ia(A) 0(终值) u(km/h) 100 110 120 130 140 150 160 170 1802.当机车工作在各种限制线(粘着限制、电压限制、电流限制)以外时，机车将按预定的特性运行，见图 1-2 粗实线所示。二、机车牵引特性机车牵引特性是描述机车轮周牵引力 F 与机车速度 v 之间的关系 F=f(v)。机车牵引特性实际上是机车速度特性与机车牵引力特性的合成，SS7E 型电力机车牵引特性如图 1-3。四川天地人教育机车牵引特性是在网压 25kV，轮径半磨耗 1200mm 条件下，按照预定的特性

6、编制。1.机车在各种限制线内运行时机车牵引特性当机车不受各种限制时，由特性控制的各级位机车牵引力与机车速度(满磁场=0.95、Ia1320A)见表 1-3。实际上机车在 10 级位以上运行时，将受到各种条件限制。特性线见图 1-3 细线示。表 1-3 各级位机车牵引力与机车速度数值级位 N 1 2 3 4 5恒流速v(km/h) 度范围终速度恒流速 终速度范围 度恒流速 终速度范围 度恒流速 终速度范围 度恒流速 终速度范围 度0-8.9 10 0-17.8 20 0-26.7 30 0-35.6 40 0-44.4 50Ia(A) 100 0 200 0 300 0 400 0 500 0F

7、(kN) 0 12.7 0 30 0 50.7 0 72.5 0级位 N 6 7 8 9 10恒流速v(km/h) 度范围终速度恒流速 终速度范围 度恒流速 终速度范围 度恒流速 终速度范围 度恒流速 终速度范围 度0-53.4 60 0-62.2 70 0-71.7 80 0-80 90 0-71.2 100Ia(A) 600 0 700 0 800 0 900 0 1000 0F(kN) 95 120 142 166.5 1902.机车在各种限制线外运行时机车牵引特性(外包线)当司机控制器级位高于 13 级时，机车起动电流被限制在 1320A，(电机电流限制)。机车起动后，机车牵引力沿着粘

8、着牵引力限制线运行，(特性控制线是一条线性的下降线)。随着机车速度增高，电机功率增大，当电机功率达到额定值时(功率限制)。机车在恒功线上运行。为增大机车恒功率范围，SS7E 型电力机车采用提高电机端电压方式，即随着机车速度增高电机端电压增大，当机车速度达 112 km/h(电机电压限制)后，机车速度再提高，机车的特性控制靠削弱电机他励磁场方式进行。当机车速度达到160 km/h 时(磁场削弱限制)，机车速度的再提高，只有靠电机在电压限制、他励磁场削弱限制点上按电机自然外特性运行。这就是 SS7E 型电力机车牵引特性外包线。机车牵引特性外包线数值如表 1-4 机车牵引特性见图 1-3。表 1-4

9、 机车牵引特性外包线数值Ia(A) 1320 940 830 750U(V) 910 1030v(km/h) 0 96 112 120 130 140 150 160 170P(kW) 800F(kN) 245 171 147 138.3 127 117.4 107 102.6 88 0.95 0.95 0.95 0.83 0.67 0.57 0.52 0.42 0.42三、机车电阻制动特性机车电阻制动特性是描述机车轮周制动力(代表符号 B)与机车速度的关系 B=f(v)。1.机车电阻制动工作范围受下列限制：四川天地人教育(1)最大励磁电流限制，SS 型电力机车最大励磁电流限制有 250A7E

10、(2)最大制动电流限制，SS 型电力机车最大制动电流限制有 760A。当电机励磁电流及7E制动电流均达最大时，为达到扩大低速制动力范围，SS7E 型电力机车采用加馈电阻制动方式。(3)电机功率限制。(4)粘着限制。(5)换向限制，机车在高速下，以大制动力制动时，电机转速高、电流大，电机电抗电势有可能超过允许限制，特别在励磁电流较小的情况下，会发生火花。(6)机车最高速度限制。2.纯电阻制动机车进入电制动时，牵引电动机转为发电机状态，电机在车轮带动下旋转。当电机励磁绕组由另一可调电源供电时，发电机通过制动电阻产生电流，获得制动力。3.电阻加馈制动当机车速度降低时，制动力减小，要保持大的制动力。在

11、制动电路中串入一段可控桥，其原理如下：(1)电动机状态：在外电压 U 作用下，电机内通过电流，如设电机顺时针方向旋转并产生反电势，电机电流方向与电机反电势方向相反，见图1-4(a)。(2)发电机状态：在外力带动下，电机作为发电机运行，产生电磁反力矩，抵消外力能量。机车上电机由电动机转为发电机状态时，电机必须保持原顺时针旋转。因此电路上必须改变励磁电流方向或改变电枢电流方向。SS7E 型机车采用后者方式。此时发电机电势和电流方向相同，见图 1-4(b)。(3)加馈状态：当发电机转速下降时，电流下降，电磁反力矩减小，为增大反力矩，在电路中串入可控桥，补充制动电流。见图1-4(c)特别注意的是：当发

12、电机转速下降到零时，发电机电势等于零。电机仅由可控桥供电，电机由发电机转为电动机运行，电机将改变旋转方，使机车反向。4.机车制动特性SS7E 型电力机车电阻制动控制特性，采用最大制动电流限制和准恒速无级调速特性控制方式，在司机控制器上分为 18 级，级位由大到小 181，每级位对应机车一定制动速度。制动电流、机车速度与级位如下式：76V+760-760NIz 取最小值IZ= 760A （A） (14)SS7E 型电力机车电阻制动特性曲线见图 1-5。四川天地人教育假定机车在最高速度 170 km/h 以下运行，开始实施电阻制动，考虑牵引电动机换向限制，控制牵引电动机励磁电流，以保证机车高速制动时的平稳性。随着速度的降低，制动力增大，当机车速度降到 160 km/h 时，牵引电动机电枢电流 750 A，达最大制动电流限制线。机车进入恒功制动区，此