鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛教學(xué)課件ppt電力機(jī)車(chē)

2019/4/10,1,鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛,2,2019/4/10,第五章 電力機(jī)車(chē),教 學(xué) 重 點(diǎn),了解電力機(jī)車(chē)的分類(lèi)、型號(hào)幾功率,教 學(xué) 難 點(diǎn),掌握電力機(jī)車(chē)的工作原理,本課題重點(diǎn)與難點(diǎn),3,2019/4/10,一、電力機(jī)車(chē)概述,電力牽引在鐵路運(yùn)輸中的地位、發(fā)展 方針：大力發(fā)展電力牽引和內(nèi)燃牽引，以電力牽引為主。 發(fā)展：1879年5月31日第一條電氣化鐵路問(wèn)世、1958年韶山1型問(wèn)世。 電力牽引的特點(diǎn)及優(yōu)越性 特點(diǎn)： 1功率大 2速度高 3效率高 4過(guò)載能力強(qiáng) 優(yōu)越性： 1運(yùn)輸能力強(qiáng) 2經(jīng)濟(jì)效果顯著 3合理利用能源 4勞動(dòng)條件好 5加強(qiáng)了行車(chē)安全 6有利于實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)的電氣化,4,2019/4/10,中國(guó)電力機(jī)車(chē)的研制開(kāi)始于1958年。當(dāng)時(shí)的鐵道部田心機(jī)車(chē)車(chē)輛工廠，也就是現(xiàn)在的株洲電力機(jī)車(chē)工廠在協(xié)助湘潭電機(jī)廠制造工礦電力機(jī)車(chē)的同時(shí)，設(shè)計(jì)并試制鐵路干線(xiàn)電力機(jī)車(chē)。1958年12月28日，中國(guó)第一臺(tái)干線(xiàn)鐵路電力機(jī)車(chē)試制成功，命名為6Y1型。,5,2019/4/10,1968年，經(jīng)過(guò)對(duì)6Y1型10年的研究改進(jìn)，在中國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的條件下，將引燃管整流改為大功率半導(dǎo)體整流，試制出韶山1型，代號(hào)SS1。1969年開(kāi)始批量生產(chǎn)，到1988年止，共生產(chǎn)826臺(tái)。機(jī)車(chē)持續(xù)功率3780kW，最大速度90km/h，車(chē)長(zhǎng)19400mm。韶山1型電力機(jī)車(chē)獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。,6,2019/4/10,1969年，株洲電力機(jī)車(chē)研究所和株洲電力機(jī)車(chē)工廠聯(lián)合研制了韶山2型電力機(jī)車(chē)試驗(yàn)車(chē)，代號(hào)SS2。,7,2019/4/10,株洲電力機(jī)車(chē)工廠1978年設(shè)計(jì)試制的大功率電力機(jī)車(chē)韶山3型客貨兩用干線(xiàn)電力機(jī)車(chē)、代號(hào)SS3。1989年開(kāi)始批量生產(chǎn)至今。,8,2019/4/10,韶山3B型重載貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS3B。株洲電力機(jī)車(chē)廠2002年在SS系列機(jī)車(chē)的設(shè)計(jì)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的一種12軸重載貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)。,9,2019/4/10,韶山4改進(jìn)型電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS4G。是在SS4、SS5和SS6型電力機(jī)車(chē)的基礎(chǔ)上，吸收了8K機(jī)車(chē)一些先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的。,10,2019/4/10,韶山5型準(zhǔn)高速電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS5。為準(zhǔn)高速鐵路試制的樣車(chē)。,11,2019/4/10,韶山6型干線(xiàn)客貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS6。株洲電力機(jī)車(chē)工廠制造的國(guó)際招標(biāo)中標(biāo)機(jī)車(chē)。機(jī)車(chē)功率持續(xù)4800kW，最大速度100km/h，車(chē)長(zhǎng)20200mm。,12,2019/4/10,韶山7型干線(xiàn)客貨兩用電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS7。是大同機(jī)車(chē)工廠自行研制開(kāi)發(fā)的新型電力機(jī)車(chē)，該機(jī)車(chē)填補(bǔ)了我國(guó)山區(qū)小曲線(xiàn)區(qū)段線(xiàn)路客、貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)的空白，榮獲國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)及鐵道部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。,13,2019/4/10,韶山7B型重載貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS7B。大同機(jī)車(chē)廠1996年設(shè)計(jì)完成，1997年試制成功的一種新型的重載貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)。,14,2019/4/10,韶山7D型客運(yùn)電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS7D。由大同機(jī)車(chē)廠、株洲電力機(jī)車(chē)研究所、成都機(jī)車(chē)車(chē)輛廠聯(lián)合研制的適應(yīng)我國(guó)鐵路提速需要的新產(chǎn)品，是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)水平最為先進(jìn)的交直傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車(chē)。,15,2019/4/10,韶山7E型客運(yùn)電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS7E。是最新開(kāi)發(fā)的客運(yùn)機(jī)車(chē)。,16,2019/4/10,韶山8型快速客運(yùn)機(jī)車(chē)，代號(hào)SS8。株洲電力機(jī)車(chē)廠于1994年研制成功，填補(bǔ)了我國(guó)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)的空白，目前成為我國(guó)快速客運(yùn)的主型機(jī)車(chē)。曾創(chuàng)造了中國(guó)鐵路機(jī)車(chē)的最高速度240kmh。,17,2019/4/10,韶山9型干線(xiàn)客運(yùn)電力機(jī)車(chē)，代號(hào)SS9。以成熟的韶山型系列電力機(jī)車(chē)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用了許多國(guó)際客運(yùn)機(jī)車(chē)先進(jìn)技術(shù)，是我國(guó)干線(xiàn)鐵路牽引旅客列車(chē)功率最大的機(jī)車(chē)。機(jī)車(chē)功率持續(xù)4800kW，最大速度170km/h。,18,2019/4/10,“春城”號(hào)電動(dòng)車(chē)組，長(zhǎng)春客車(chē)廠為迎接“99”昆明世界園藝博覽會(huì)開(kāi)發(fā)制造的中國(guó)首列商業(yè)運(yùn)行電動(dòng)車(chē)組。該電動(dòng)車(chē)組為無(wú)污染的環(huán)保型綠色交通工具。具有普通旅客列車(chē)所無(wú)法比擬的靈活編組、機(jī)動(dòng)開(kāi)行的優(yōu)點(diǎn)，又具有公路交通工具無(wú)法比擬的速度快、運(yùn)量大、效率高、投資省、安全性好的優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)車(chē)組總功率為2160kW，設(shè)計(jì)速度120km/h。,19,2019/4/10,“先鋒”號(hào)交流傳動(dòng)電動(dòng)車(chē)組，是南京浦鎮(zhèn)車(chē)輛廠負(fù)責(zé)總體研制的我國(guó)第一列交流傳動(dòng)動(dòng)力分散電動(dòng)車(chē)組，首列電動(dòng)車(chē)組命名為“先鋒”號(hào)。列車(chē)運(yùn)營(yíng)速度200km/h，最高試驗(yàn)速度250km/h，總定員424人。,20,2019/4/10,“中原之星”交流傳動(dòng)電動(dòng)車(chē)組，適用于中、短途快速旅客運(yùn)輸。由株洲電力機(jī)車(chē)廠、四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司、株洲電力機(jī)車(chē)研究所三家單位聯(lián)合研制生產(chǎn)。首列動(dòng)車(chē)組于2001年10月生產(chǎn)下線(xiàn)，配屬鄭州鐵路局，于鄭武線(xiàn)上運(yùn)營(yíng)。最高運(yùn)營(yíng)速度160km/h，總定員1178人。,21,2019/4/10,“大白鯊”高速電動(dòng)車(chē)組，株洲電力機(jī)車(chē)廠研制的中國(guó)第一臺(tái)正式進(jìn)入高速領(lǐng)域的動(dòng)力集中式高速動(dòng)車(chē)組，是我國(guó)強(qiáng)大機(jī)車(chē)家族的又一精心完美之作。最大速度200km/h。,22,2019/4/10,“藍(lán)箭”交流傳動(dòng)高速電動(dòng)車(chē)組是為滿(mǎn)足廣深線(xiàn)“小編組、高密度、高速度”的公交化客運(yùn)要求，由株洲電力機(jī)車(chē)廠、株洲電力機(jī)車(chē)研究所、長(zhǎng)春客車(chē)廠和廣鐵集團(tuán)于2000年共同研制的新一代交流傳動(dòng)高速電動(dòng)旅客列車(chē)組?；揪幗M定員為421人，連掛編組定員約800人。最大速度220km/h。,23,2019/4/10,“中華之星”高速電動(dòng)車(chē)組，該電動(dòng)車(chē)組將成為我國(guó)京沈快速客運(yùn)通道的主型列車(chē)及未來(lái)高速鐵路的中短途高速列車(chē)和跨線(xiàn)快速列車(chē)。列車(chē)最高運(yùn)營(yíng)速度可達(dá)270km/h，是目前我國(guó)商業(yè)運(yùn)行時(shí)速最快的電動(dòng)車(chē)組。2002年11月27日，“中華之星”在秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)綜合試驗(yàn)中，成功創(chuàng)造了中國(guó)鐵路的最高速度321.5km/h。該動(dòng)車(chē)組廣泛地采用了國(guó)內(nèi)、外的先進(jìn)技術(shù)，列車(chē)的整體技術(shù)性能達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。,24,2019/4/10,中國(guó)乃至世界上第一條高速磁懸浮鐵路商業(yè)運(yùn)行線(xiàn)是年月日開(kāi)工建設(shè)的上海磁懸浮列車(chē)示范線(xiàn)。年月，這條磁懸浮列車(chē)示范線(xiàn)下部結(jié)構(gòu)工程竣工。磁懸浮列車(chē)用電磁力將列車(chē)浮起而取消輪軌，采用長(zhǎng)定子同步直流電機(jī)將電供至地面線(xiàn)圈，驅(qū)動(dòng)列車(chē)高速行駛，從而取消了受電弓。磁懸浮列車(chē)主要依靠電磁力來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鐵路中的支承、導(dǎo)向、牽引和制動(dòng)功能。列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，與軌道保持一厘米左右距離，處于一種“若即若離”的狀態(tài)。由于避免了與軌道的直接接觸，行駛速度也大大提高，其正常的運(yùn)營(yíng)速度可以達(dá)到每小時(shí)500公里。,25,2019/4/10,新型電力機(jī)車(chē) 視頻,最高時(shí)速達(dá)到120公里。,26,2019/4/10,一、電力機(jī)車(chē)概述,電力機(jī)車(chē)的分類(lèi) 1按用途可分為 （1）客運(yùn)電力機(jī)車(chē) （2）貨運(yùn)電力機(jī)車(chē) （3）客貨兩用電力機(jī)車(chē) （4）調(diào)車(chē)電力機(jī)車(chē) 2按傳動(dòng)形式不同可分為 （1）具有個(gè)別傳動(dòng)的電力機(jī)車(chē) （2）具有組合傳動(dòng)的電力機(jī)車(chē),27,2019/4/10,一、電力機(jī)車(chē)概述,3按機(jī)車(chē)軸數(shù)不同可分為： 4軸、6軸、8軸等電力機(jī)車(chē)。 4按電流制不同可分為： （1）直流電力機(jī)車(chē) （2）交流電力機(jī)車(chē) 單相低頻制（25Hz、Hz） 單相工頻制（50Hz） 整流器式電力機(jī)車(chē) 無(wú)整流子牽引電動(dòng)機(jī)電力機(jī)車(chē),28,2019/4/10,第一節(jié) 電力機(jī)車(chē)構(gòu)造 一、電力機(jī)車(chē)概述 無(wú)論是增加機(jī)車(chē)牽引重量還是提高列車(chē)的運(yùn)行速度，都必須考慮提高機(jī)車(chē)的功率。電力機(jī)車(chē)無(wú)原動(dòng)機(jī)，可直接從接觸網(wǎng)獲得電能，通過(guò)機(jī)車(chē)上的牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。因此，只要加大牽引電動(dòng)機(jī)的功率，就可以提高機(jī)車(chē)的功率。由于電力機(jī)車(chē)運(yùn)行時(shí)，須由外界提供電源，因此需要有一套牽引供電系統(tǒng)。,29,2019/4/10,(一)電力機(jī)車(chē)的特點(diǎn) 與其他類(lèi)型的機(jī)車(chē)相比，電力機(jī)車(chē)的特點(diǎn)可以概括如下： 1牽引功率大，過(guò)載能力強(qiáng)； 2牽引力大，速度快，爬坡能力強(qiáng)； 3整備作業(yè)時(shí)間短，維修量小，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低； 4能源利用率高，節(jié)約能源； 5無(wú)煤煙、廢氣，環(huán)境污染少； 6乘務(wù)員工作條件好； 7電氣化鐵路基本建設(shè)投資大； 8運(yùn)用靈活性差。,30,2019/4/10,(二)電力機(jī)車(chē)類(lèi)型及功率 我國(guó)電力機(jī)車(chē)發(fā)展也有50年的歷史了，取得了很大成就。特別是經(jīng)過(guò)20世紀(jì)80年代6K、6G、8K、8G型(其中6、8表示機(jī)車(chē)軸數(shù)，K表示采用可控硅二極管整流裝置，G表示采用硅二極管整流裝置)等國(guó)外電力機(jī)車(chē)進(jìn)口、消化吸收和自主開(kāi)發(fā)，我國(guó)開(kāi)發(fā)了一系列較高水平的電力機(jī)車(chē)，電力機(jī)車(chē)發(fā)展進(jìn)入換代期，形成產(chǎn)品的多機(jī)系列，如SS4SS9及其派生型SS4改、SS4B、SS6B、SS4C、SS7B、SS7C型等。我國(guó)自主研制了準(zhǔn)高速SS8型電力機(jī)車(chē)，自行開(kāi)發(fā)了16位微機(jī)控制系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)，SS8型電力機(jī)車(chē)運(yùn)行試驗(yàn)中創(chuàng)下了時(shí)速240 km的“中國(guó)第一速”。 電力機(jī)車(chē)軸列式與內(nèi)燃機(jī)車(chē)軸列式的表示方法基本相同。電力機(jī)車(chē)的每根輪軸上均裝有一臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。 我國(guó)鐵路部分電力機(jī)車(chē)的類(lèi)型及主要性能技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表91。,31,2019/4/10,32,2019/4/10,直流電力機(jī)車(chē)的特點(diǎn),1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)性好。 2、牽引性能好，調(diào)速方便。 3、控制簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。 4、供電效率低。 5、基建投資大。 6、有級(jí)調(diào)速。,直流電力機(jī)車(chē)的基本特性,直流電力機(jī)車(chē)的基本特性包括機(jī)車(chē)的速度特性、牽引力特性、牽引特性、效率特性。,33,2019/4/10,1、速度特性 機(jī)車(chē)運(yùn)行速度與牽引電動(dòng)機(jī)電樞電流的關(guān)系，稱(chēng)為機(jī)車(chē)速度特性。 2、牽引力特性 機(jī)車(chē)輪周牽引力與牽引電動(dòng)機(jī)電樞電流的關(guān)系，稱(chēng)為機(jī)車(chē)牽引力特性。 3、牽引特性 機(jī)車(chē)輪周牽引力與運(yùn)行速度的關(guān)系，稱(chēng)為機(jī)車(chē)牽引特性。 4、效率特性 機(jī)車(chē)效率是指機(jī)車(chē)輸出功率與機(jī)車(chē)輸入功率的比值，也就是機(jī)車(chē)輪周功率與機(jī)車(chē)受電側(cè)電功率的比值。,34,2019/4/10,(三)電氣化鐵道供電系統(tǒng) 采用電力牽引的鐵路稱(chēng)為電氣化鐵道。電氣化鐵道由牽引供電系統(tǒng)和電力機(jī)車(chē)兩部分組成。,電力機(jī)車(chē)是牽引動(dòng)力，但電力機(jī)車(chē)本身并不帶有能源裝置，需要由外界供給電能，因而必須在電氣化鐵道沿線(xiàn)設(shè)置一套完善的、不間斷地向電力機(jī)車(chē)供電的設(shè)備，通常把這種設(shè)備構(gòu)成的工作系統(tǒng)叫做牽引供電系統(tǒng)。如圖91所示，除電源部分外，即為電氣化鐵道的牽引供電系統(tǒng)。 牽引變電所將高壓輸電線(xiàn)輸送來(lái)的110 kV(或220 kV)的三相交流電，改變成不低于25 kV的單相交流電后，向它的鄰近區(qū)間或站場(chǎng)線(xiàn)路的接觸網(wǎng)送電，供電力機(jī)車(chē)使用。,35,2019/4/10,二、電力機(jī)車(chē)總體結(jié)構(gòu),圖91 電力牽引系統(tǒng)組成 1-發(fā)電廠；2-高壓輸電線(xiàn)；3-區(qū)域變電所;4-鐵路牽引變電所;5-饋電線(xiàn)；6-接觸網(wǎng)；7-鋼軌；8-回流線(xiàn)；9-接地線(xiàn)；10-電力機(jī)車(chē)。,36,2019/4/10,圖92 SS8型電力機(jī)車(chē)總圖。,1-司機(jī)室；2-機(jī)械室；3-電器室；4-變壓器室；5-車(chē)頂設(shè)備；6-輔助設(shè)備。,37,2019/4/10,（一）機(jī)械部 機(jī)械部包括車(chē)體和轉(zhuǎn)向架。 1.車(chē)體：采用客車(chē)車(chē)廂式外形，雙側(cè)走廊，兩端司機(jī)室，各設(shè)備采用斜對(duì)稱(chēng)布置。 為適應(yīng)于機(jī)車(chē)準(zhǔn)高速客運(yùn)的需求，將主變壓器、平波電抗器置于同一油箱內(nèi)，并置于機(jī)車(chē)中部且沉于車(chē)體底架下，以達(dá)到降低機(jī)車(chē)重心的目的。,38,2019/4/10,2.轉(zhuǎn)向架：SS8型電力機(jī)車(chē)有兩臺(tái)完全相同的二軸轉(zhuǎn)向架。主要由輪對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、構(gòu)架、一系懸掛裝置(軸箱懸掛)、二系懸掛裝置(車(chē)體支承裝置)、牽引裝置、電機(jī)懸掛裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、蓄能制動(dòng)裝置(止輪裝置)和輔助裝置等部分組成。,高速動(dòng)力車(chē)轉(zhuǎn)向架,二軸轉(zhuǎn)向架,39,2019/4/10,SS8型電力機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架具有以下特點(diǎn)： 1輪對(duì)電機(jī)傳動(dòng)裝置采用單側(cè)直齒輪雙側(cè)六連桿萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)方式，輪對(duì)空心軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，它能較好地滿(mǎn)足高速機(jī)車(chē)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求，使機(jī)車(chē)能更好地發(fā)揮最大牽引力。 2采用推挽式低位拉桿牽引裝置，有利于提高機(jī)車(chē)黏著利用率。 3一、二系懸掛采用螺旋鋼彈簧加橡膠墊的結(jié)構(gòu)，并配有油壓減振器，使機(jī)車(chē)在高速運(yùn)行時(shí)，具有良好的運(yùn)行品質(zhì)和動(dòng)力學(xué)性能。 4基礎(chǔ)制動(dòng)采用單側(cè)吊掛式自動(dòng)調(diào)整閘瓦間隙的獨(dú)立基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，并配有高摩擦粉末冶金閘瓦，使機(jī)車(chē)在高速制動(dòng)時(shí)有足夠的制動(dòng)力，以保證在技術(shù)條件所規(guī)定的距離內(nèi)停車(chē)。 5采用三支點(diǎn)剛性地將牽引電機(jī)懸掛在構(gòu)架上。 6停車(chē)制動(dòng)采用蓄能制動(dòng)器裝置，以防止機(jī)車(chē)的溜行。,40,2019/4/10,(二)電氣部 SS8型電力機(jī)車(chē)的電氣部包括機(jī)車(chē)上各種電氣設(shè)備及其連接導(dǎo)線(xiàn)。機(jī)車(chē)上的各種電機(jī)、電器設(shè)備按其功能、作用、電壓等級(jí)，分別組成主電路、輔助電路和控制電路三個(gè)獨(dú)立的電路系統(tǒng)。三個(gè)電路通過(guò)電-磁、電-空和電-機(jī)械聯(lián)系起來(lái)，對(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行控制。,41,2019/4/10,(三)空氣管路系統(tǒng) 空氣管路系統(tǒng)分為風(fēng)源管路系統(tǒng)、控制管路系統(tǒng)、輔助管路系統(tǒng)和制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。 風(fēng)源管路系統(tǒng)：為機(jī)車(chē)和車(chē)輛提供潔凈、干燥和穩(wěn)定的壓縮空氣，以保證列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)、空氣彈簧、風(fēng)動(dòng)門(mén)裝置及氣動(dòng)電器等正常工作。 控制管路系統(tǒng)：向機(jī)車(chē)受電弓、主斷路器及高壓電器柜內(nèi)的電空接觸器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等機(jī)車(chē)氣動(dòng)電器提供壓縮空氣，以保證機(jī)車(chē)的安全、正常使用。 輔助管路系統(tǒng)：用以改善機(jī)車(chē)運(yùn)行條件，確保機(jī)車(chē)運(yùn)行安全。由撒砂器、喇叭、刮雨器、輪緣潤(rùn)滑裝置及其連接管路組成。 制動(dòng)機(jī)：采用DK-1型電空制動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)，機(jī)車(chē)空電聯(lián)合制動(dòng)功能與機(jī)車(chē)速度分級(jí)控制系統(tǒng)或速度監(jiān)控裝置配合實(shí)行速度分級(jí)控制及超速防護(hù)功能。,42,2019/4/10,三、電氣部的主要部件,(一)受電弓 SS8型電力機(jī)車(chē)在機(jī)車(chē)車(chē)頂外部安裝有兩臺(tái)單臂受電弓。受電弓的弓頭升起后與接觸網(wǎng)導(dǎo)線(xiàn)接觸，從接觸網(wǎng)上受取電流，并將電流通過(guò)車(chē)頂母線(xiàn)傳送到車(chē)內(nèi)供電機(jī)使用。受電弓弓頭與接觸網(wǎng)導(dǎo)線(xiàn)接觸受流的部分，其上裝有粉末冶金滑板。機(jī)車(chē)運(yùn)行時(shí)，弓頭能隨接觸導(dǎo)線(xiàn)高度和馳度變化而做前后、上下的動(dòng)作，以便改善受流質(zhì)量。受電弓的升降受控制機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)風(fēng)缸中的壓縮空氣的控制。機(jī)車(chē)運(yùn)行時(shí)，一般正常運(yùn)行只升后弓，另一受電弓備用。,43,2019/4/10,(二)主斷路器 主斷路器是電力機(jī)車(chē)的一個(gè)重要器件，它擔(dān)負(fù)著斷開(kāi)和接通接觸網(wǎng)接入機(jī)車(chē)25 kV的電路的任務(wù)，并且對(duì)主電路的短路、過(guò)流、接地等故障狀態(tài)起最后一級(jí)保護(hù)作用。SS8型電力機(jī)車(chē)采用TDZIA-1025型空氣斷路器，它是一種帶外隔離開(kāi)關(guān)的斷路器。分?jǐn)鄷r(shí)，主觸頭先行分開(kāi)將電流切斷，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后，隔離開(kāi)關(guān)再分開(kāi)形成電路隔離，之后主觸頭自行恢復(fù)閉合狀態(tài)；閉合時(shí)，只需將隔離開(kāi)關(guān)的閘刀合上即可。另外這種空氣斷路器是利用壓縮空氣來(lái)滅弧并且利用壓縮空氣作為操作能源的電器。,44,2019/4/10,(三)主變壓器 主變壓器是交-直流電力機(jī)車(chē)上的一個(gè)重要部件。它的任務(wù)是：將從接觸網(wǎng)上取得的高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓交流電。SS8型電力機(jī)車(chē)上的主變壓器中有五種線(xiàn)圈：高壓網(wǎng)側(cè)線(xiàn)圈、牽引線(xiàn)圈、輔助線(xiàn)圈、勵(lì)磁線(xiàn)圈和列車(chē)供電線(xiàn)圈。 1.高壓線(xiàn)圈A-X通過(guò)受電弓接25 kV高壓電； 2.低壓線(xiàn)圈中的牽引線(xiàn)圈用來(lái)向牽引電動(dòng)機(jī)供電； 3.輔助線(xiàn)圈用來(lái)給輔助電機(jī)等設(shè)備供電； 4.勵(lì)磁線(xiàn)圈在電阻制動(dòng)時(shí)給電動(dòng)機(jī)提供勵(lì)磁電流； 5.列車(chē)供電線(xiàn)圈向列車(chē)提供電源。,45,2019/4/10,(四)牽引電動(dòng)機(jī) SS8型電力機(jī)車(chē)共有4臺(tái)直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)分別安裝在前后2臺(tái)轉(zhuǎn)向架上，通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪與輪對(duì)車(chē)軸相連。同電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)一樣，機(jī)車(chē)在牽引狀態(tài)時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)運(yùn)行。當(dāng)機(jī)車(chē)在電阻制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)將列車(chē)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生列車(chē)的制動(dòng)力。有關(guān)直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)在第八章已有介紹，在此不再贅述。,牽引電動(dòng)機(jī),46,2019/4/10,五)變流裝置 變流裝置是SS8型電力機(jī)車(chē)的主要部件之一，它主要由大功率整流管、晶閘管和其他附件組成。 1.機(jī)車(chē)在牽引工況運(yùn)行時(shí)，主電路的整流和相控調(diào)壓，及作為無(wú)級(jí)磁場(chǎng)削弱的分路開(kāi)關(guān)； 2機(jī)車(chē)在電阻制動(dòng)工況下，提供連續(xù)可調(diào)的勵(lì)磁電源以調(diào)節(jié)機(jī)車(chē)制動(dòng)力和提供加饋制動(dòng)力電源以低速時(shí)增加制動(dòng)力。 在SS8型電力機(jī)車(chē)上變流裝置由兩套相對(duì)獨(dú)立的單元組成，分別向相應(yīng)轉(zhuǎn)向架上兩臺(tái)并聯(lián)的牽引電動(dòng)機(jī)供電。,變流裝置,47,2019/4/10,(六)平波電抗器 經(jīng)變流裝置整流后的輸出電壓是脈動(dòng)電壓，由于脈動(dòng)電壓在牽引電動(dòng)機(jī)電路中產(chǎn)生脈動(dòng)電流，脈動(dòng)電流會(huì)影響牽引電動(dòng)機(jī)的換向，而牽引電動(dòng)機(jī)自身的電感很小，不足以將電流濾平到允許的脈動(dòng)范圍內(nèi)，所以要求在牽引電動(dòng)機(jī)電路中串接平波電抗器。SS8型電力機(jī)車(chē)在牽引電動(dòng)機(jī)的四條支路中分別串有一個(gè)平波電抗器，用以抑制該支路中諧波電流分量，改善牽引電動(dòng)機(jī)的換向,48,2019/4/10,(七)司機(jī)控制器 司機(jī)控制器是司機(jī)用來(lái)操縱機(jī)車(chē)運(yùn)行的控制電器。司機(jī)利用它來(lái)控制電路中的低壓電器，從而控制主電路中的電氣設(shè)備。SS8型電力機(jī)車(chē)每端司機(jī)室都裝有一臺(tái)主司機(jī)控制器，一臺(tái)調(diào)車(chē)控制器(又稱(chēng)輔助司機(jī)控制器)和一臺(tái)電空制動(dòng)控制器。,司 機(jī) 控 制 器,牽 引 電 器,TKS31型司機(jī)控制器外形與結(jié)構(gòu),49,2019/4/10,第二節(jié) 電力機(jī)車(chē)工作原理,電力機(jī)車(chē)將從牽引供電系統(tǒng)獲得的電能，通過(guò)電力機(jī)車(chē)上各種電機(jī)、電器及機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)化為機(jī)械能即機(jī)車(chē)的作功能力。電力機(jī)車(chē)上各種電機(jī)、電器設(shè)備在電力機(jī)車(chē)工作時(shí)，按其功能和電壓等級(jí)分別組成幾個(gè)獨(dú)立的電路系統(tǒng)，即主電路、輔助電路和控制電路。,一、主電路 主電路是產(chǎn)生機(jī)車(chē)牽引力和制動(dòng)力的電氣設(shè)備電路。它主要由受電弓、主斷路器、主變壓器、整流調(diào)壓裝置、平波電抗器、牽引電動(dòng)機(jī)及有關(guān)高壓電器組成。它將從接觸網(wǎng)上吸取的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闋恳熊?chē)的機(jī)械能。,50,2019/4/10,SS8型電力機(jī)車(chē)主電路的主要特點(diǎn)如下： 第一，主傳動(dòng)采用串勵(lì)脈流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。牽引電動(dòng)機(jī)的速度采用端電壓無(wú)級(jí)調(diào)壓和無(wú)級(jí)磁場(chǎng)削弱的方式進(jìn)行調(diào)速。 第二，電壓調(diào)節(jié)采用三段半控橋相控整流無(wú)級(jí)調(diào)壓，磁場(chǎng)削弱采用晶閘管分路的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，因而機(jī)車(chē)在整個(gè)調(diào)速區(qū)內(nèi)調(diào)節(jié)均是無(wú)級(jí)的。 第三，牽引電動(dòng)機(jī)的供電按轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電，即一組整流器對(duì)同一轉(zhuǎn)向架的兩臺(tái)并聯(lián)牽引電動(dòng)機(jī)供電。當(dāng)一組整流器故障時(shí)，可保持機(jī)車(chē)12的牽引力；當(dāng)一臺(tái)電機(jī)故障時(shí)，保持機(jī)車(chē)的34的牽引力。 第四，采用加饋電阻制動(dòng)，在低速運(yùn)行時(shí)，機(jī)車(chē)可以有較大的制動(dòng)力。 第五，主電路中設(shè)有各級(jí)電流的短路和過(guò)載保護(hù)，過(guò)電壓、接地及小齒輪弛緩等保護(hù)。,51,2019/4/10,牽引工況電路簡(jiǎn)化原理圖,52,2019/4/10,(一)機(jī)車(chē)啟動(dòng) 1確認(rèn)機(jī)車(chē)狀態(tài)良好，庫(kù)用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于運(yùn)行位；關(guān)好車(chē)頂門(mén)，關(guān)好高壓室門(mén)，變壓器室門(mén)、高壓柜門(mén)，將全部鑰匙插入鑰匙箱內(nèi)，按下前或后受電弓按鍵開(kāi)關(guān)，前或后受電弓升起。 2確認(rèn)全車(chē)所有司機(jī)控制器處于“0”位，主斷路器本身處于正常開(kāi)斷狀態(tài)，劈相機(jī)按鍵處于斷開(kāi)位，主斷路器風(fēng)缸壓力大于450 kPa，按下“主斷合”按鍵開(kāi)關(guān)，主斷路器閉合，此時(shí)接觸網(wǎng)導(dǎo)線(xiàn)上的25 kV單相交流電經(jīng)受電弓、主斷路器，進(jìn)入主變壓器的網(wǎng)側(cè)(高壓)線(xiàn)圈A-X，經(jīng)車(chē)體、輪對(duì)、鋼軌、大地流回牽引變電所。主變壓器的各低壓線(xiàn)圈都有了感應(yīng)單相交流電壓。 3按下“劈相機(jī)”按鍵開(kāi)關(guān)，劈相機(jī)啟動(dòng)，為其他輔機(jī)工作做好了準(zhǔn)備。 4按下“壓縮機(jī)”按鍵開(kāi)關(guān)，空氣壓縮機(jī)開(kāi)始工作。 5按下“通風(fēng)機(jī)”開(kāi)關(guān)，各類(lèi)風(fēng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)工作。 6將主司機(jī)控制器轉(zhuǎn)換手柄轉(zhuǎn)置“前”或“后”位，將調(diào)速手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)離開(kāi)“0”位并置于“牽引”區(qū)域。 此時(shí)1QS、2 QS、3 QS、4 QS及1KM、2KM、3KM、4KM閉合，牽引電動(dòng)機(jī)主回路構(gòu)成，機(jī)車(chē)啟動(dòng)。,53,2019/4/10,(二)機(jī)車(chē)調(diào)速 SS8型電力機(jī)車(chē)是無(wú)級(jí)調(diào)速的全相控機(jī)車(chē)，它的調(diào)速控制主要是由無(wú)接點(diǎn)控制電路(微機(jī)控制電路)來(lái)完成的。調(diào)速手輪由機(jī)械零位順時(shí)針旋轉(zhuǎn)作為牽引控制，級(jí)位由018級(jí)，每一級(jí)代表速度間隔10 kmh。SS8型電力機(jī)車(chē)采用無(wú)級(jí)磁場(chǎng)削弱，沒(méi)有設(shè)專(zhuān)門(mén)的III級(jí)磁場(chǎng)削弱控制級(jí)，而是已經(jīng)包括在18級(jí)內(nèi)。機(jī)車(chē)的速度給定信號(hào)由司機(jī)控制器輸出，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速手輪時(shí)，速度給定信號(hào)及相應(yīng)的電流給定信號(hào)隨之改變，并將給定信號(hào)輸入微機(jī)控制系統(tǒng)，微機(jī)根據(jù)信號(hào)的大小，對(duì)機(jī)車(chē)速度及牽引電動(dòng)機(jī)電流實(shí)施控制。調(diào)節(jié)機(jī)車(chē)速度其實(shí)就是調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是通過(guò)調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)的端電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而牽引電動(dòng)機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)是通過(guò)主變壓器的牽引線(xiàn)圈的投入與晶閘管相控角的變化來(lái)達(dá)到調(diào)整主整流器的輸出電壓的目的。 當(dāng)整流調(diào)壓裝置輸出電壓達(dá)到最高值后，要求機(jī)車(chē)?yán)^續(xù)加速時(shí)，與電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)相同，電力機(jī)車(chē)也采取減小牽引電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈的勵(lì)磁電流即磁場(chǎng)削弱的方法，使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)提高。SS8型電力機(jī)車(chē)整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程是無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。,54,2019/4/10,(三)電阻制動(dòng) 電力機(jī)車(chē)的電阻制動(dòng)與電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)相同，利用直流電機(jī)的可逆性，將串勵(lì)直流牽引電動(dòng)機(jī)切換為他勵(lì)發(fā)電機(jī)。SS8型電力機(jī)車(chē)在電阻制動(dòng)時(shí)將四臺(tái)牽引電機(jī)的勵(lì)磁線(xiàn)圈串聯(lián)起來(lái)，電樞電路串入制動(dòng)電阻5R8R，由主變壓器的勵(lì)磁線(xiàn)圈a5x5輸出單相交流電再經(jīng)整流后向牽引電機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈供電，如圖9-9所示，牽引電機(jī)轉(zhuǎn)子隨機(jī)車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)電樞線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在電樞電路中產(chǎn)生電流經(jīng)制動(dòng)電阻，使電阻發(fā)熱。將列車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，又將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟牡簟?在實(shí)施電阻制動(dòng)時(shí)，將司機(jī)主控制器手輪置于“0”位，再將換向手柄置于“制”位后，將手輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)置于“制動(dòng)”區(qū)域，機(jī)車(chē)開(kāi)始處于電阻制動(dòng)工況。,55,2019/4/10,圖9-9制動(dòng)工況簡(jiǎn)化電路圖,56,2019/4/10,二、輔助電路 為了保證電力機(jī)車(chē)的正常運(yùn)行，機(jī)車(chē)上有許多為主電路電氣設(shè)備服務(wù)的各種輔助設(shè)備