電傳動控制基礎(chǔ)4.123相控電力機車

第四章相控調(diào)壓調(diào)速及其控制系統(tǒng)——6G型電力機車§4.1有級調(diào)速與無級調(diào)速有級調(diào)速機車SS1有33個調(diào)壓級和3級磁場削弱對應(yīng)于牽引變壓器的每級電壓都有一條速度特性曲線vId6abcd以起動過程為例:起動時電力機車速度為0，牽引電動機轉(zhuǎn)速為0牽引電動機的反電勢E=Cen=0若進行滿壓起動，將產(chǎn)生很大的起動電流10倍額定電流限制起動電流，進行變阻起動或降壓起動降壓起動過程：

v=0n=0E=0U=IdRId=U/R電壓升至第六級：從a點起動

F>WnEId

§4.26G型電力機車主電路橋式整流：變壓器的容量發(fā)揮充分，結(jié)構(gòu)簡化兩段半控橋相控無級調(diào)壓：起動、調(diào)速平滑半集中式供電：電機之間負載分配較均勻取消了調(diào)壓開關(guān)：主電路簡單、開關(guān)電器動作減少一、特點T1T2T3T4D1D2D3D4M1M2M3RM4RM3RM1M4M5M6RM2

低壓調(diào)壓調(diào)節(jié)RM1，封鎖RM2D3、D4續(xù)流Ud：0~0.5Ud0=450VRM1滿開放，調(diào)節(jié)RM2

Ud：0.5Ud0~Ud0=900V0-900V調(diào)壓，用一段橋式電路是否可以實現(xiàn)，且主電路簡單？為何用兩段橋式電路？二、調(diào)壓原理

高壓調(diào)壓§4.3功率因數(shù)與功率系數(shù)問題實現(xiàn)端電壓平滑調(diào)節(jié)，減少電流沖擊，較好利用粘著力獲得機車工作范圍內(nèi)的任意牽引力和速度更好地利用機車的慣性取消笨重的有觸點式調(diào)壓開關(guān)晶閘管整流實現(xiàn)無級調(diào)速的優(yōu)點：晶閘管整流實現(xiàn)無級調(diào)速的缺點：功率因數(shù)低和諧波分量較高機車功率因數(shù)概念：

一般正弦交流電路：U、I均為正弦

功率因數(shù)：電壓與電流之間相位角的余弦

cos

電力機車：I發(fā)生畸變?yōu)榫匦尾C車整流電路的功率系數(shù)=機車牽引變壓器高壓側(cè)有功功率機車牽引變壓器高壓側(cè)視在功率=P/S=Pd/S機車功率系數(shù)概念：=P/S=

U1I1f

cos1U1I1I1f=I1=cos1cos1：電流畸變系數(shù)

cos1：基波電壓與基波電流之間的相位移系數(shù)

不可控整流電路：SS1Mu~i~Idi~u~tIdidt不可控整流電路：SS1牽引變壓器高壓側(cè)電流與電壓同相位

cos1=1

S=U1I1=KU2?(Id/K)Ud

=

22/?U2S=22Ud

Id=22Pd=

Pd/S=22PdPd=22=0.9=

P

/S=U1I1fU1I1=I1fI1=0.9半控整流電路：idIdtcos1=cos/2電流有畸變?nèi)齻€臺階u~ti~Mu~i~Id全控整流電路：idIdtcos1=cos

電流有畸變兩個臺階Mu~i~Idu~ti~提高功率因數(shù)的方法利用特殊控制方法不對稱觸發(fā)扇形控制PWM控制多段橋順序控制i~u~ti~u~t全控橋：存在電壓和電流反向階段電網(wǎng)吸收能量半控橋：不存在電壓和電流反向階段不對稱觸發(fā)u~tiT1tiT2tiT3tiT4tMu~i~IdT1T2T4T3T1、T2：晶閘管工作在時，T1觸發(fā)導(dǎo)通在+，T2觸發(fā)導(dǎo)通T3、T4：二極管工作在網(wǎng)壓過零時導(dǎo)通i~Mu~i~IdT1T2D3D4u~ti~tt=晶閘管導(dǎo)通t=晶閘管截止若

=電流基波分量與電源電壓同相位cos=1扇形控制

PWM控制eSeCeC：載波eS：正弦調(diào)制波調(diào)節(jié)輸出電壓：改變脈沖寬度改變脈沖次數(shù)可以消除低次諧波udi~多段橋順序控制T1T3T2T4T5T6D5D6D1D2a1x1a2x2o6G：兩段半控橋順序控制SS4：三段半控橋順序控制三段繞組：a1oox11/4U2

a2x21/2U2Ud第一段：控制半控橋D1D2T1T2

T3T4T5T6都封鎖

Ud=0~?Ud0第二段：

T1T2滿開放控制T3T4

Ud=?~?Ud0第三段：

T5T6滿開放控制T1T2

Ud=?~?Ud0第四段：

T1T2T5T6滿開放控制T3T4