電力機(jī)車畢業(yè)論文

1、軌道交通技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題目： 電力機(jī)車控制電路的優(yōu)化改進(jìn)作 者：宋廣軍 學(xué)號：專業(yè)：電氣化鐵道技術(shù)（電力機(jī)車方向）班 級：機(jī)車083班指導(dǎo)教師：劉穎（講師）2011年06月畢業(yè)論文中文摘要電力機(jī)車控制電路的優(yōu)化改進(jìn)摘要 從標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化的要求出發(fā)，針對我國批量生產(chǎn)的各型相控機(jī)車 主電路進(jìn)行分析和優(yōu)化，簡統(tǒng)出4種形式（客、貨運各2種），為今后簡化我國相 控機(jī)車設(shè)計和更新改造程序、提高應(yīng)用管理的效益提供相關(guān)技術(shù)依據(jù)。針對8K型電力機(jī)車的空氣壓縮機(jī)接觸器燒損短路的故障，分析了原因，并提出了改進(jìn)方法。實踐證明，改進(jìn)方法簡單可靠，效果良好。關(guān)鍵詞 相控機(jī)車主電路優(yōu)化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化系列化模塊化目 錄

2、1、問題的提出2、改進(jìn)辦法原因分析及電路改進(jìn) 改進(jìn)電路原理客運電力機(jī)車主電路的第1種形式客運電力機(jī)車主電路的第2種形式3、改進(jìn)效果結(jié)論致謝參考文獻(xiàn)1、問題的提出8K型電力機(jī)車投入湖東機(jī)務(wù)段運用已有 20年，隨著使用年限的增加，其空氣壓縮機(jī) 接觸器燒損短路的故障呈明顯上升趨勢，據(jù)統(tǒng)計僅 2005年度就發(fā)生16起，空氣壓縮機(jī) 燒損短路后會使機(jī)車輔助電路控制延時自動開關(guān)延時1s斷開，導(dǎo)致一節(jié)機(jī)車輔機(jī)不工作，同時機(jī)車電子柜封鎖整流橋脈沖，一節(jié)機(jī)車牽引再生無流。由于是8K機(jī)車輔助電路控制延時自動開關(guān)斷開的原因有很多種，所以在運行途中機(jī)車乘務(wù)員在處理此故障時有一定 難度，發(fā)生故障后極易造成機(jī)車途停機(jī)破。2

3、、改進(jìn)辦法原因分析及電路改進(jìn)8K機(jī)車空氣壓縮機(jī)接觸器燒損短路的原因有 3種： 機(jī)車投入運用已20年，元器件 老化現(xiàn)象日益明顯；機(jī)車運用中空氣壓縮機(jī)接觸器動作頻繁加速線圈老化機(jī)車在低壓工況時，由于蓄電池電壓低，壓縮機(jī)接觸器吸合線圈電磁電流小，造成吸合不到位， 易燒損短路。針對以上原因，一方面加強對壓縮機(jī)的檢查維修，另一方面對其控制電路 進(jìn)行改進(jìn)。電路改進(jìn)具體方案是：在機(jī)車A、B節(jié)大繼電器的備用繼電器底座安裝孔上，安裝一個P8N繼電器底座及P8N繼電器QCPR-BW將其名牌“ CPR呆護(hù)繼電器”固定在底座 的正上方?？諝鈮嚎s機(jī)接觸器控制電路中，在壓縮機(jī)過載中間繼電器QQCP的6接點和壓縮機(jī)接觸器C

4、PRI圈A1接點之間并聯(lián)接入CPR呆護(hù)繼電器CPR-B悌口一個快速熔斷 器。 壓縮機(jī)過載中間繼電器控制電路中， 在導(dǎo)線216和216A之間增加并聯(lián)CPR保護(hù)繼 電器的3.4常開聯(lián)鎖。以上改進(jìn)要求接線延控制線路線道進(jìn)行規(guī)范布線。改進(jìn)電路原理電路改進(jìn)后，當(dāng)機(jī)車在正常運行工況時，由于快速熔斷器CPFW端電壓很低，CPR保護(hù)繼電器CPR-8H會得電吸合，壓縮機(jī)接觸器 CPRI圈正常吸合彳#電工作。當(dāng)CPRI 圈燒損短路時，快速熔斷器CPF&即斷開，同時繼電器CPR-BH!電動作，其常開聯(lián)鎖（3、4)閉合，并通過導(dǎo)線216及216A使壓縮機(jī)過載中間繼電器 QQCPR圈得電動作，同時 機(jī)車壓縮機(jī)過載自動開

5、關(guān)斷開。司機(jī)室副臺故障顯示屏“空壓機(jī)過載”燈點亮。QQCPR線圈得電后，其常開聯(lián)鎖(11、12)閉合，構(gòu)成QQCPRi圈自保持電路，其常閉聯(lián)鎖(5、 6)斷開，切斷導(dǎo)線220E電路。通過改進(jìn)電路可知，當(dāng) CPFO損短路時，只會使快速熔 斷器立即斷開，同時點亮故障顯示屏“空壓機(jī)過載”燈，而不影響機(jī)車輔助電路控制延 時自動開關(guān)的正常工作。至今，SS7型電力機(jī)車采用了 1段全控橋加1段半控橋的牽引、再生的主電路。而 且對于全控橋，采用了不對稱控制和再生制動的固定角的控制以及補脈沖觸發(fā)的改造。 好處是在不增加設(shè)備投入的條件下，可使整流裝置中一半二極管在電氣制動時，處于不 工作狀態(tài)，增加了裝置的可靠性。

6、客運電力機(jī)車主電路的第1種形式(1)主要特征：采用了無級磁場削弱控制、加饋電阻制動、不等分 3段順控橋(4段經(jīng)濟(jì)橋)，取消了 無功補償裝置。(2)理由說明：客運電力機(jī)車經(jīng)常在高速范圍運行，適合無級磁削控制方式；不等分3段順控橋和加饋電阻制動，允許取消無功補償裝置。(3)電路優(yōu)化：從SS90112酣L車開始的主電路改造的經(jīng)驗說明，電氣制動勵磁整流橋與牽引整流橋 合并是完全可行的。改造中將原 SS9的勵磁橋轉(zhuǎn)換電路的93KM , 91KM ,用2個勵磁品 閘管VT13, VT14W代替，實現(xiàn)牽引、制動勵磁電路的自動無接點切換，解決了原sS&SS9電力機(jī)車主電路勵磁橋轉(zhuǎn)換電路我國相控電力機(jī)車主電路的

7、優(yōu)化和簡統(tǒng)化探討期困擾機(jī)務(wù)部門的接觸器93KM的質(zhì)量問題，提高了機(jī)車運行可靠性，降低了運行成本。另外，加饋電阻制動的發(fā)電機(jī)電樞 電路，也采用了 1大段整流橋與發(fā)電機(jī)電樞進(jìn)行串聯(lián)。這樣，便把 SS& 559、559改進(jìn) 型的主電路，優(yōu)化、簡統(tǒng)成客運電力機(jī)車主電路的第1種形式?？瓦\電力機(jī)車主電路的第2種形式(1)主要特征：采用復(fù)勵牽引電動機(jī)、加饋電阻制動，取消無功補償裝置。復(fù)勵牽引電動機(jī)電路本 身具有滿足客運需要的無級磁場削弱控制的特點；對于不等分3段順控橋的客運機(jī)車，可以取消無功補償裝置。典型機(jī)車：SS7D、SS7E。(2)理由說明：由于復(fù)勵牽引電動機(jī)自成系列，所以派生出采用復(fù)勵牽引電動機(jī)、運行

8、速度140km/h及以上的客運電力機(jī)車主電路的第 2種形式。（3）電路優(yōu)化：經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)：由于復(fù)勵電機(jī)的他勵電源是獨立的，無法實現(xiàn)他勵整流橋與牽引整流 橋的合并；還有，電樞加饋電路改進(jìn)也是無法實現(xiàn)的，原因是加饋電阻值比再生穩(wěn)定電 阻大很多（約2. 5倍），而在制動時僅依靠他勵磁場繞組投入時形成的磁通不夠，在20km/h低速時，不足以維持最大制動力所需要的發(fā)電機(jī)電勢，必須增大加饋的整流電壓值， 則只有把2段整流橋進(jìn)行串聯(lián)。因此，確定為第 2種客運機(jī)車主電路形式。3、改進(jìn)效果以上在改進(jìn)湖東電力機(jī)務(wù)段 84臺8K機(jī)車上全部實踐。實踐證明，改進(jìn)效果良好， 有效的杜絕了空氣壓縮機(jī)接觸器燒損短路故障而造成的

9、機(jī)破運緩，并且對機(jī)車原有電路 及保護(hù)功能沒有影響。結(jié)論根據(jù)相控電力機(jī)車多年運用的成熟經(jīng)驗，對多種機(jī)車主電路加以分析歸納優(yōu)化后， 規(guī)范為4種推薦形式（貨、客運各2種），從設(shè)計“源頭”上滿足了 “標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模 塊化”的要求，進(jìn)而為實現(xiàn)機(jī)車部件的模塊化創(chuàng)造條件。該方案若能在今后23年的新車制造和較長期的機(jī)車廠修中得到實施，必將對縮短機(jī)車設(shè)計生產(chǎn)的周期、減少備件數(shù) 量，提高產(chǎn)品質(zhì)量、方便管理、節(jié)約成本起到重要作用，從而可較大地提高機(jī)車整體的 運行可靠性和運行效益。致謝在大連交通大學(xué)的四年的學(xué)習(xí)生活既將結(jié)束，回首既往，自己一生最寶貴的時光能 于這樣的校園之中，能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏

10、陶下度過，實是榮幸之 極。在這三年的時間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺。這除了自身努力外，與各位 老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。論文的寫作是枯燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的。老師的諄諄誘導(dǎo)、同學(xué)的出謀劃策及家長 的支持鼓勵，是我堅持完成論文的動力源泉。在此，我特別要感謝我的導(dǎo)師劉穎老師。 從論文的選題、文獻(xiàn)的采集、框架的設(shè)計、結(jié)構(gòu)的布局到最終的論文定稿，從內(nèi)容到格 式，從標(biāo)題到標(biāo)點，她都費盡心血。沒有劉穎老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論 文的順利完成。最后要感謝我的家人以及我的朋友們對我的理解、支持、鼓勵和幫助， 正是因為有了他們，我所做的一切才更有意義；也正是因為有了他們，我才有了追求進(jìn) 步的勇氣和信心。時間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點和錯誤。懇 請閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！參考文獻(xiàn)1劉友梅.SS6B電力