电力牵引控制系统 主观题

1、电力牵引控制系统115 .在主电路设计时，考虑了(电动机连接和励磁方式、电动机供电方式、整流线路、调速方式、电制动方式) 5个要素16 .机车牵引特性是指(机车牵引力)和(机车速度)的关系曲线17 .改变电动机励磁绕组电流实现减磁场调速主要有(电阻分路法)、(晶闸管分路法)两种方法18 .机车的制动特性是指(制动力)和(速度)的关系曲线19 .机车牵引限制包括最大速度限制、电动机安全方向转换限制、粘结限制、电动机最大电枢电流限制20 .机车的制动限制包括最大速度限制、电动机的安全转向限制、粘结限制、电动机的最大制动电流限制、最大励磁电流限制21 .电阻制动器低速，制动力直线下降。 为了提高制动

2、力，可以采用(进料电阻制动器)、(分级电阻制动器)这两种方法22 .机主的电路保护主要有短路、过载、接地、过电压保护23 .机车辅助电路主要分为直流辅助电路和交流辅助电路24 .主电路设计时需要考虑其中的几个因素吗？参考回答：五方面的想法电机连接和励磁方式电机的供电方式整流线路调速方式电制动方式25 .交直型电力机车是否采用最励磁方式？ 是串联还是并联？参考回答：交直机车多采用串联励磁方式，机车也有时采用复励磁方式。与并联励磁电动机相比，串联励磁电动机的起动扭矩大，恒功率性能好，但防空旋转差电动机多采用并联方式，只有8K机车采用电动机串联方式。电机并联比串联有更好的防空旋转能力，一个电机故障时

3、对牵引力的影响小，但其电路设备复杂，轮径差和性能差造成的负荷分配不均很大。26 .交直型机车的调速过程为什么先调压弱磁？参考回答：正交机车首先进行调压调节器速度，达到额定电压时，不改变电压，而进行弱磁场调速。机车牵引时，在控制速度的同时，也需要牵引力。电动机的扭矩是首先开始弱磁通，必须得到相同的牵引力，意味着需要更大的电枢电流，这不经济。 因此，为了使磁场完全工作，在调整到额定电压后，在电枢电流达不到额定电流之前采用弱磁场调速方式。27 .什么是空转？ 其危害是什么？如何进行检测和保护？参考回答：定义：牵引时，牵引力大于粘着力，会产生滑轨相对滑动的现象。危害：牵引急剧减少，轨道间发生磨损。检测

4、器：Idv合并v、V/t和V2/dt2保护：1 .撒砂2 .减荷3 .停车28 .轴重转移是怎么生产的？ 为什么进行轴重补偿？参考回答：轴重补偿由于机车的轻周牵引力和挂钩的阻力在同一直线上，所以有扭矩，减少了前台车的轴重，增加了后台车的轴重。轴重移动可能导致前台车容易空转，后台车的粘性重量不够，机车整体的粘性重量的利用不充分。 轴重补偿减少了前台车的牵引电流，增大了后台车的牵引电流，整车的粘合利用更充分，能发挥机车的牵引力。29 .牵引和制动特性主要有限制吗？参考回答：牵引特性是牵引力与速度的关系曲线；制动特性是制动力与速度的关系曲线。 牵引和制动特性有一定的限制曲线，只有在限制曲线范围内工作

5、才安全。牵引限制：最大速度限制-机车结构速度电机的安全换流限制-VI是常数，否则是环形火或火花粘着限制-牵引力大于最大值的时空旋转电机最大电流限制-电气机构电流超过额定值时发热。制动限制：励磁电流限制-If过大，励磁线圈的发热磁路饱和粘着限制曲线-机车的制动力大于粘着力时，打滑，失去制动力。最大制动电流限制-电枢电流和制动电阻最大电流不能超过最大值，一般制动电阻电流限制先工作牵引电动机的安全方向转换限制-环火或火花机车结构速度限制-机械强度限制30 .空转与机械特性和硬软的关系系统如何？描绘恒流控制、恒压控制、恒速控制的机械特性，比较空转的难易度。参考回答：牵引力引起的速度变化小的机械特性叫硬

6、特性，相反叫软特性。机械特性越硬防空旋转能力越强，反而越弱。由此可以分析出，由于恒流控制最软，恒速控制最硬，恒压控制处于两者之间，所以恒流控制最容易空转，继恒压控制之后，恒速控制最难空转。31 .分析电阻制动原理，说明为什么低速时采用分级电阻制动可以提高制动力参考回答：电阻制动器的情况下，牵引电动机从串联励磁电动机变成其励磁发电机。有制动电流和制动扭矩。 把动能转换为电能的同时产生了制动扭矩。由式可知，当低速时励磁电流达到额定值时，制动力电阻减少时，制动电流成反比地增大，制动扭矩也增大.32 .交直型机车的再生制动有什么缺点？交直交换机的再生制动也有这个缺点吗？参考回答：交直型电力机车再生制动

7、的缺点如下功率因数低高次谐波噪声电流大容易发生再生霸权，对触发信号的可靠性高控制复杂对线路的要求很高。最主要的不足是功率因数低和高次谐波电流大，正交电力机车使用四象限脉冲整流器供电，功率因数接近1，输入电流接近正弦，高次谐波电流小。33 .机车的保护主要有几种？为什么要设置保护？参考回答：保护类型：短路、过载、接地、过电压保护。保护理由：主回路电气设备在发生短路、过载、接地、过电压故障时不会发生损伤或减少。34 .辅助电路的功能是什么？参考回答：直流辅助电路提供汽车电气设备控制和电子控制的直流电源。交流辅助电路提供汽车压缩机、通风装置、油泵马达、空调三相交流电源。总线供电辅助电路总线用的DC6

8、00V直流电源。第二次工作1 .无功功率有什么危害？增大电网的电压降增加电网损失降低电网和电气设备的利用率。对机车来说，电网电压低，不能充分发挥机车的牵引力。2 .功率因数是如何定义的？ 电流失真系数？前提假设：电网电压没有失真的是正弦波。 (网格电流不是正弦波)功率因数：3 .在其中的一个坐标系中描绘半控制桥、全控制桥、二段桥、三段桥PF和输出电压的关系参考回答：理想情况：电机串联电感无限大，电枢电流平坦转相过程瞬间完成，不存在转相重复角。各种整流桥功率因数与输出电压的关系如图所示，其中三段桥功率因数曲线由二段桥和四段桥功率因数曲线的一部分构成。 在1/2电压下与二段桥相同，1/2以上与四段

9、桥相同。4 .等效噪声电流是如何定义的？参考回答：等效噪声电流5 .分析滤波器的滤波和无功补偿的原理参考回答：机车采用单调谐，有其实现的功能去除高次谐波电流补偿无功功率谐波原理在单调谐电路中，谐振频率被设计在n次谐波点附近，因此：接近0高次谐波滤波器电流大部分流过滤波器旁路电路，作为滤波器起作用无功补偿原理基波电流、滤波器分支电路的阻抗：滤波器分支对基波相当于电容可以向电网供给电容性无效电流弥补机车的延误。在n次高次谐波电流中6 .动力绕组额定电压为800V，定功率因数为0.8，采用单相半控制整流，电动机额定功率为1.6MW，电动机额定电压为700V，设计了三次PFC，谐振点为2.8，功率因数

10、补偿为0.9，求出了PFC的c和l的大小。参考回答：第三次工作3 .用数字测定旋转速度的方法主要是(频率测定法)和(频率测定法)4 .交直机车的控制方法有定电压控制、定电流控制、定电压/定电流控制、特性控制5 .分析ss4机车的四段桥调压过程，描绘各段工作时的电压波形。参考回答：分四份工作。第0-1/4Ud0段第1/4Ud0-1/2Ud0段第1/2Ud0-3/4Ud0段第3/4Ud0-Ud0段分析了6.8k机车的调压过程和无级弱磁的原理。第一级： PC桥接器分阶段全开，电压为0-450V第二级： PC桥开放，PM桥阶段性开放，电压为450V-900V。 在此期间，用PC桥进行调整，使电网变为高

11、压，电压不超过900V。弱磁通过程：当电压达到正的半周期时，T21和D241导通，对应的角前的电枢电流全部流过磁场分支电阻的励磁线圈，角后触发T243，电枢电流从T243流过T241，励磁线圈的电流流过回流电路。 回流电路有由励磁线圈和Rsh组成的电路，和由励磁线圈、T243和D242组成的电路。过半个月。7 .交流变流器如何检测整流器的电流？参考回答：8 .数字转速测量的两个原理是什么？分别在这种情况下实用吗？数字转速信号有输出频率，与转速成正比。测量转速的方法有两种。周测量法：测量信号的周期(宽度)，从一周内的脉冲数花费1圈所需的时间来计算转速。周测法适合低频时，周期大，精度高。频率测定法

12、：测定一定时间内通过的脉冲数，得到信号的频率，计算信号的周期，同样地计算旋转一周所需的时间，得到转速。频率测量法适合高频时，频率高，精度高。9 .分析霍尔传感器检测电流的原理参考回答：问题：1、I和b之间受磁化弯曲性饱和的影响，存在非线性2、KH受温度影响大，容易发生温漂移。因此，正交检测方案通常仅在不要求精度的情况下使用，成本也低。10 .给定积分器的功能是什么？分析6G机车给定点的原理参考回答：功能：使方向盘指令逐渐上升到指令值，减少启动中的电流上升速度提高舒适性，减少电力和机械的冲击11 .描绘了比例积分(PI )调节器的电路图，并解释了该PI在控制系统中的作用。参考回答：功能：根据规定

13、的信号和输出的差通过比例和积分生成控制量控制输出根据指令值而变化。12 .说明特性控制器的功能，绘制特性控制器曲线，分析电路生成原理。参考回答：13 .说明连续控制器的功能，分析6G机车连续控制器的原理。参考回答：功能：将稳压器输出的控制量设为多级桥连续的移相控制量。14 .说明水平比较器的功能，并分析水平比较器的原理。参考回答：功能：比较两个信号的大小，具有较强的抗干扰能力，能防止在比较点的振动15 .分析了交流直流叠加移相电路的原理参考回答：Usc Uc0时，t为on，没有脉冲Usc Uc=0时，关闭，输出对应的控制角脉冲。控制电压Uc为同步信号usr的负的最大值如果变化到正的最大值，控制

14、角从180o变化到0o。16 .分析了锯齿波相移的原理参考回答：17 .说明放大器电路的功能，描绘其典型的应用电路，分析其原理参考回答：功能：放大脉冲逻辑信号，通过脉冲变压器控制主电路晶闸管的导通。第四次工作1、交流异步电动机的调速控制方法主要有()、()滑动控制、矢量控制、直接转矩控制2、描绘正交传动系统的结构，说明其调节过程参考回答：图为一个电流控制的二级桥交直机传动系统的结构图，通过方向盘指令给定的积分后产生达到实际的电流指令时，电流从电流反馈量中减去，差值进入PI调节器，进行调节器的输出控制控制量Uc经由连续控制器产生两个桥的移位信号，并且经由触发电路产生移位信号用整流桥的触发信号，实

15、现控制角的控制。 通过控制角的变化，控制输出电压的大小实现输出电流的控制。 输出小于指令值时，PI调节器的输出增加、减少通过控制角，输出电压变大，输出电流也变大，相反，在输出时比指令值大的情况下通过闭环控制减小输出。 最终调整的结果，输出量等于指令。3 .交直机车的控制方法有那些吗？参考回答：恒压控制SS1恒流控制6G :恒压/恒流控制SS4原型特性控制8k、SS4的变更4 .分析ss4机车控制系统的工作原理参考回答：略5 .与交直型机车的直流传动相比，交直机交流传动的优点是什么？参考回答：与交直机车相比，交直机车具有以下优点采用四象限脉冲整流器牵引和制动时的功率因数接近1输入电流波形接近正弦

16、波，等效电流小。克服了正交机车牵引和再生制动时功率因数低、高次谐波电流大的问题。用交流异步感应电动机牵引调速平滑，范围宽体积小，电力大没有交换器，维护成本低特性硬，防空旋转性能好。克服了交直机车电动机功率密度小、维护量大的问题。在此外交正交机车牵引和制动时的情况转换、列车运行方向转换时，主回路不做任何转换，主回路的结构也简化了。6 .描述交流机车电气传动系统的构成。参考回答：7 .牵引变压器为什么需要大的泄漏阻力？ 为什么要解薯？参考回答：有很大泄漏的原因抑制短路电流：大的漏电感抑制牵引线圈短路时的电流值及其上升速度，减小短路电流对牵引变压器的破坏作用。需要四象限脉冲整流器：交流直流转换由四象限脉冲整流器完成，实现升压和整流功能，四象限脉冲整流器和交流输入电源之间需要电感。抑制铁心饱和时的电流：变压器接通时过渡磁通与稳态磁通重叠，变压器铁心饱和，在四象限脉冲整流控制中输入电流中存在直流成分，励磁电流增大。 因为漏电感的电感值不受芯饱和的影响，所以可以抑制芯饱和时的励磁电流。解开薯的理由：一台牵引变压器的牵引绕组通常在2个以上，各个牵引绕组与一个四象限脉冲整流器连接，四象限脉冲整流器控制