動車組傳動與控制 課件 宋雷鳴 1軌道車輛電傳動概論1

主講：宋雷鳴軌道車輛傳動與控制——

第一章緒論由于高速列車集成了最先進(jìn)的軌道車輛牽引傳動與控制技術(shù)，因此本課程主要以高速列車為例介紹軌道交通車輛的牽引傳動與控制系統(tǒng)。1.1、軌道車輛牽引供電及傳動

的組成和作用

1.1軌道車輛牽引供電及傳動的組成和作用EMU1.1、軌道車輛牽引供電及傳動的組成和作用按供電電流制--傳動型式直——直型交——直型交--直--交型（EMU）交——交型一）系統(tǒng)組成、原理、分類1.1、軌道車輛牽引供電及傳動的組成和作用1、供電系統(tǒng)2、傳動系統(tǒng)3、動車組輔助供電

輔助供電系統(tǒng)是指除為牽引動力系統(tǒng)之外的所有需要用電力的負(fù)載設(shè)備提供電能的系統(tǒng)，包括輔助供電系統(tǒng)和蓄電池系統(tǒng)第一節(jié)、軌道車輛牽引供電及傳動的組成和作用主變壓器變流器牽引電動機(jī)控制箱保護(hù)、檢測系統(tǒng)等牽引變電所接觸網(wǎng)受電弓等變電站接觸網(wǎng)牽引電流再生電流(制動)受電弓主變壓器變流器逆變器驅(qū)動電機(jī)交－直－交流中間直流環(huán)節(jié)輔助供電系統(tǒng)1.1、軌道車輛牽引供電及傳動的組成和作用直直型供電傳動

1直流電源和直流串勵牽引電動2部分機(jī)工礦電力機(jī)車、地鐵電動車組和城市無軌電車仍采用這種型式3工作過程為：由受電弓從接觸網(wǎng)取得直流電，經(jīng)斷路器QD，啟動電阻R向四臺直流牽引電動機(jī)M1～M4供電，牽引電流經(jīng)鋼軌流回變電所。1.機(jī)車結(jié)構(gòu)簡單，造價低，經(jīng)濟(jì)性好。

2.采用適合于牽引的直流串勵電動機(jī)，牽引性能好，調(diào)速方便。

3.控制簡單，運(yùn)行可靠。

4.供電效率低。

5.基建投資大。

6.效率低，有級調(diào)速。直流電力機(jī)車的基本特點(diǎn)1

交流電源和直流串勵牽引電動機(jī)。

2目前部分電力機(jī)車、早期的動車組（日本）

3由受電弓從接觸網(wǎng)取得交流電，經(jīng)內(nèi)部的牽引變壓器降壓，再經(jīng)整流裝置將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后向直流(脈流)牽引供電動機(jī)供電,從而產(chǎn)生牽引力牽引列車運(yùn)行。交直型交--直--交型（EMU）1

交流電源和交流牽引電動機(jī)。電流放大變換過程中需要有直流環(huán)節(jié)

2新型電力機(jī)車、動車組

3由受電弓從接觸網(wǎng)取得交流電，經(jīng)內(nèi)部的牽引變壓器降壓，再經(jīng)整流裝置將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后再經(jīng)逆變，將直流轉(zhuǎn)為交流向交流牽引供電動機(jī)供電,從而產(chǎn)生牽引力牽引列車運(yùn)行。

交直交型電力牽引系統(tǒng)工作原理交流傳動系統(tǒng)采用三相交流鼠籠式感應(yīng)電機(jī)。三相異步電機(jī)與直流電機(jī)相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：●結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維護(hù)少，價格低，易于制造；●功率大，效率高，重量輕；目前，世界上最大的直流牽引電機(jī)功率為1000kW，而交流牽引電機(jī)功率，已達(dá)到1800kW?！駸o換向引起的電氣損耗和機(jī)械損耗，無環(huán)火引起的故障；●耐振動、沖擊的性能較好；●耐風(fēng)雪，多塵，潮濕等惡劣環(huán)境；●具有可持續(xù)的大起動牽引力；●過載能力強(qiáng)(僅受定子繞組熱時間常數(shù)的影響)；●轉(zhuǎn)速高，功率/重量比高，有利于電機(jī)懸掛；●轉(zhuǎn)矩—速度特性較陡，可抑制空轉(zhuǎn)，提高粘著利用率；在幾臺電機(jī)并聯(lián)時，不會發(fā)生單臺電機(jī)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象；1.1、軌道車輛牽引供電及傳動的組成和作用交流傳動系統(tǒng)：1具有啟動牽引力大、2恒功率范圍寬3粘著系數(shù)高4電機(jī)維護(hù)簡單5功率因數(shù)高