電力機(jī)車速度調(diào)節(jié)-電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)介紹

SS4改電力機(jī)車操縱

1SS4改電力機(jī)車起車操作1、操縱臺(tái)上，LKJ-2000開機(jī)，LCDM屏置本機(jī)位。大閘、小閘全制位，主手柄零位，換向手柄零位。大閘和小閘位置見圖1，司機(jī)控制器位置圖2。圖1大閘和小閘位置圖2司機(jī)控制器位置看：故障信號(hào)“主斷”、“預(yù)備”、“零壓”燈亮，如圖3所示。圖4閉合電鑰匙，機(jī)車信號(hào)顯示2、閉合電鑰匙開關(guān)570QS，機(jī)車信號(hào)顯示白燈。

看：零位燈亮，聽：保護(hù)閥287YV吸合聲。機(jī)車信號(hào)顯示如圖4所示。圖3司機(jī)臺(tái)信號(hào)顯示3、閉合后受電弓扳鍵開關(guān)403SK，其操作如圖5所示。8秒后網(wǎng)壓表顯示25kV左右，圖6為網(wǎng)壓表顯示。圖5閉合受電弓操作圖6網(wǎng)壓表顯示4、閉合主斷路器琴鍵開關(guān)，如圖5所示。主斷路器信號(hào)燈先亮后滅。聽：主斷路器閉合聲，看：零壓燈滅，圖6為主斷路器閉合時(shí)的信號(hào)顯示。圖5閉合主斷路器操作圖6主斷路器閉合信號(hào)顯示圖7控制電壓表顯示看：控制電壓表上升至110V，見圖7。圖8為司機(jī)操縱臺(tái)圖8電力機(jī)車司機(jī)操縱臺(tái)5、閉合劈相機(jī)琴鍵開關(guān)404SK，見圖9。看：劈相機(jī)信號(hào)燈亮了1s后滅，聽：?jiǎn)?dòng)電阻接觸器213KM、劈相機(jī)接觸器201KM吸合聲，控制電壓表顯示見圖10。圖10控制電壓表顯示圖9閉合劈相機(jī)操作6、閉合壓縮機(jī)開關(guān)405SK，見圖11?？諌簷C(jī)泵風(fēng)，總風(fēng)上升至900kPa，見圖12。圖11閉合壓縮機(jī)開關(guān)操作圖12總風(fēng)缸壓力表顯示7、閉合通風(fēng)機(jī)開關(guān)406SK，見圖13。輔助回路燈先亮后滅，第一牽引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。3秒后，輔助回路燈先亮后滅，第二牽引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。3秒后，輔助回路燈先亮后滅，主變壓器風(fēng)機(jī)和油泵啟動(dòng)，信號(hào)如圖14所示。圖13閉合通風(fēng)機(jī)開關(guān)操作圖14通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)信號(hào)顯示8、換向手柄前進(jìn)位，見圖15，

“預(yù)備”燈滅。圖15換向手柄前位9、大小閘手柄回運(yùn)轉(zhuǎn)位，均衡風(fēng)缸、列車管風(fēng)壓充風(fēng)至600kPa，制動(dòng)缸下降為0，見圖16。圖16大小閘運(yùn)轉(zhuǎn)位10、主手柄在牽引區(qū)提1級(jí)，“零位”燈滅，見圖17。主手柄逐漸提級(jí)，4個(gè)分流表逐漸有電流顯示，速度表逐漸上升，見圖18。圖17主手柄牽區(qū)1級(jí)圖18主手柄逐漸提級(jí)

SS4改電力機(jī)車停車操作21、主手柄逐漸回零位，見圖19。零位燈亮，4個(gè)分流表顯示為0，見圖20。圖19主手柄逐漸回零位圖20主手柄零位時(shí)的信號(hào)顯示2、大閘制動(dòng)區(qū)，見圖21。均衡風(fēng)缸、列車管風(fēng)壓充風(fēng)至600kPa，制動(dòng)缸下降為0，如圖22所示。圖22風(fēng)缸壓力顯示圖21大小閘手柄回運(yùn)轉(zhuǎn)位3、大閘全制位，小閘全制位，見圖23。圖23大閘全制位4、換向手柄回0位，“預(yù)備”燈亮，如圖24所示。6、斷開主斷路器。5、依次斷開各輔機(jī)開關(guān)。8、換向手柄從0位取出，見圖25。7、降下受電弓。9、取出電鑰匙。圖25換向手柄從0位取出電力機(jī)車發(fā)展回顧

1866年，德國(guó)工程師馮?西門子發(fā)明發(fā)電機(jī)。1879年在柏林博覽會(huì)上展出世界上第一臺(tái)電力機(jī)車。

電力機(jī)車是指非自給式機(jī)車，受電弓獲得電能，由牽引電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪的機(jī)車。1914年，東北的撫順煤礦和一些工廠開始使用DC1500V電力機(jī)車，這比西方國(guó)家晚使用了35年。1958年12月28日我國(guó)第一臺(tái)電力機(jī)車6Y1試制成功。

制造差距（年）：1958-1879=79年。

電力機(jī)車供電系統(tǒng)電力機(jī)車供電系統(tǒng)交直型SS1型電力機(jī)車原理接觸網(wǎng)

受電弓

主斷路器

主變壓器->牽引繞組

硅機(jī)組（整流裝置）

牽引電動(dòng)機(jī)(

->供應(yīng)直流電->牽引電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩)

齒輪箱(將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能)

驅(qū)動(dòng)機(jī)車動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

電力機(jī)車分類（按傳動(dòng)方式分）：

1.直直型傳動(dòng)電力機(jī)車：工礦電力機(jī)車、城市無(wú)軌電車2.直交型傳動(dòng)電力機(jī)車：城市軌道交通車輛、城市有（無(wú)）軌電車3.交直型傳動(dòng)電力機(jī)車

◆韶山型系列：6Y1、SS1、SS2、SS3（SS3A、SS3B）、SS4（SS4、SS4改、SS4B）、SS5、SS6（SS6、SS6B）、SS7（SS7A、SS7B、SS7C、SS7D、SS7E）、SS8、SS9（SS9、SS9改）

◆引進(jìn)系列：6Y2、6G、6G1、6K、8K、8G等4.交直交型傳動(dòng)電力機(jī)車

國(guó)產(chǎn)機(jī)車：AC4000、DJ

。。。。。。

引進(jìn)后再創(chuàng)新的機(jī)車：HXD1、HXD2、HXD3、HXD1B、HXD2B、HXD3B等

5.交交型傳動(dòng)電力機(jī)車電力機(jī)車發(fā)展回顧中國(guó)第一條電氣化鐵路

寶成鐵路是新中國(guó)成立后修建的第一條工程艱巨的鐵路，寶雞至鳳州段更是艱險(xiǎn)。在修建寶成鐵路時(shí)，鐵道部就決定寶雞至鳳州段采用電力機(jī)車牽引，寶鳳段電氣化鐵路是中國(guó)自己設(shè)計(jì)和修建的，全長(zhǎng)91公里。寶成干線鐵路從1952年開始動(dòng)工修建，至1958年建成通車，全長(zhǎng)669公里。1958年在北端開始電氣化建設(shè)，1961年寶（雞）鳳（州）段首先實(shí)現(xiàn)電氣化，填補(bǔ)了我國(guó)電力牽引的鐵路空白。繼之，于1976年全線實(shí)現(xiàn)了電氣化。中國(guó)第一條電氣化鐵路一開始就選用了世界上最先進(jìn)的電流制式，于1960年5月勝利建成，并用國(guó)產(chǎn)電力機(jī)車開始試運(yùn)行，1961年8月15日正式交付運(yùn)營(yíng)，昔日的天塹從此變成通途。中國(guó)第一條電氣化鐵路

1961年8月15日,中國(guó)首次亮相的6Y1型電力機(jī)車中國(guó)第一臺(tái)干線鐵路6Y1型電力機(jī)車1958年12月28日，中國(guó)第一臺(tái)干線鐵路電力機(jī)車仿制前蘇聯(lián)機(jī)車H60試制成功，命名為6Y1型?！?”指機(jī)車有6根車軸（6對(duì)車輪），“Y”則是引燃管（一種整流方式）。機(jī)車持續(xù)功率3410kW，最高速度100km/h。寶成鐵路我國(guó)研發(fā)的SS1型電力機(jī)車第一代電力機(jī)車（交直傳動(dòng)、有級(jí)調(diào)壓）1968年，經(jīng)過(guò)對(duì)6Y1型電力機(jī)車10年的研究改進(jìn)，將引燃管整流改為大功率半導(dǎo)體二極管整流，試制出韶山1型，采用低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)33級(jí)調(diào)壓。1969年開始批量生產(chǎn)，到1988年止，共生產(chǎn)826臺(tái)。機(jī)車持續(xù)功率3780kW，最大速度90km/h，車長(zhǎng)19400mm，軸式C0-C0，電流制為單相工頻交流，交直傳動(dòng)，有級(jí)調(diào)壓。我國(guó)研發(fā)的SS2型電力機(jī)車1966年開始SS2型電力機(jī)車的設(shè)計(jì)工作，在吸取了法國(guó)6Y2型電力機(jī)車大量先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，于1969年在株洲工廠設(shè)計(jì)試制出第一臺(tái)機(jī)車。其小時(shí)功率4800kW，最高速度100km／h，6軸，交直傳動(dòng)。采用高壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)32級(jí)調(diào)壓，硅整流器整流,采用800kW、6極脈流牽引電動(dòng)機(jī)。后經(jīng)兩次改造，于1978年投入試運(yùn)行。主要改進(jìn)有采用大功率晶閘管兩段半控橋相控調(diào)壓，相控他勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)和電子控制等新技術(shù)。

第二代電力機(jī)車

SS3型電力機(jī)車（1978年）

特點(diǎn)：（級(jí)間）平滑調(diào)壓、交直傳動(dòng)第二代電力機(jī)車--SS3型電力機(jī)車第三代電力機(jī)車

SS4型電力機(jī)車（1985年）SS5型電力機(jī)車（1990年）SS6型電力機(jī)車（1991年）SS7型電力機(jī)車（1997年）SS8型電力機(jī)車（1994年）SS9型電力機(jī)車（1998年）特點(diǎn)：無(wú)級(jí)調(diào)壓、交直傳動(dòng)第三代電力機(jī)車--SS4型電力機(jī)車SS5型電力機(jī)車SS6型電力機(jī)車SS7型電力機(jī)車SS8型電力機(jī)車SS9型電力機(jī)車第四代電力機(jī)車AC4000型電力機(jī)車（1996年）DJ型電力機(jī)車（2000年）特點(diǎn)：交直交傳動(dòng)方式、三相交流傳動(dòng)技術(shù)牽引工況下的能量傳遞（某一瞬態(tài)）整流逆變國(guó)外進(jìn)口電力機(jī)車1987-1988年生產(chǎn)1987-1990年生產(chǎn)1987-1990年生產(chǎn)當(dāng)代國(guó)產(chǎn)電力機(jī)車-我國(guó)交流傳動(dòng)大功率電力機(jī)車引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)，打造中國(guó)品牌電力機(jī)車與電氣化鐵道

電氣化鐵道的組成

1

交-直型電力機(jī)車（EMU)的工作原理

2電力機(jī)車、電動(dòng)車組（EMU)由假設(shè)在鐵道線上方的接觸網(wǎng)供電，而接觸網(wǎng)則由牽引供電系統(tǒng)的變電所供電，電力機(jī)車（EMU)和牽引供電系統(tǒng)共同組成電氣化鐵道。如圖1.1所示

電氣化鐵道的組成

1

電氣化鐵道一般以受電弓為分界點(diǎn)，受電弓以上為牽引供電系統(tǒng)，主要包括牽引變電所和接觸網(wǎng)。受電弓以下為電力機(jī)車（EMU）部分，即從受電弓、高壓電器、牽引變壓器、牽引變流器和牽引電動(dòng)機(jī)的主電路部分。

電氣化鐵道的組成

1

交-直型電力機(jī)車（EMU）的工作原理如圖1.2所示交-直型電力機(jī)車（EMU)的工作原理

2牽引變電所將來(lái)自國(guó)家電網(wǎng)的高壓三相交流電，經(jīng)變壓器降壓轉(zhuǎn)換成25

kV，并以單相形式供給接觸網(wǎng)。機(jī)車通過(guò)受電弓將25

kV/50

Hz單相交流電引入牽引變壓器一次繞組，電流流過(guò)一次側(cè)繞組，經(jīng)車體接地裝置傳動(dòng)鋼軌，通過(guò)回流線連接與牽引變電所形成高壓供電回路。同時(shí)經(jīng)牽引變壓器降壓后，在二次側(cè)繞組輸出1000

V左右的單相交流電壓，供給可控整流器，進(jìn)行相控調(diào)壓，輸出交流分量較大的脈動(dòng)電壓，經(jīng)過(guò)平波電抗器輸出濾波后，向直流（脈流）牽引電動(dòng)機(jī)提供電能。直流牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)輪對(duì)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)輪軌之間黏著產(chǎn)生牽引力，驅(qū)動(dòng)列車前進(jìn)。電力牽引控制系統(tǒng)

概述

1

電力牽引控制系統(tǒng)分類

2

電力牽引控制系統(tǒng)的發(fā)展

3

在軌道交通運(yùn)輸中，采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)滿足車輛牽引的電氣傳動(dòng)部分，稱為電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)。電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)以牽引電機(jī)為控制對(duì)象，通過(guò)開環(huán)或閉環(huán)控制對(duì)牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩實(shí)施控制，以達(dá)到對(duì)驅(qū)動(dòng)對(duì)象的控制與調(diào)節(jié)，滿足車輛牽引和控制特性的要求。如干線電力機(jī)車、內(nèi)燃電傳動(dòng)機(jī)車、城軌交通電動(dòng)車組等都是采用電力牽引控制系統(tǒng)。

概述

1根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型的不同，電力牽引控制系統(tǒng)分為兩大類：

1.直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)

2.交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)

電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的分類

2

電力牽引控制系統(tǒng)的發(fā)展

3國(guó)產(chǎn)電力機(jī)車牽引控制系統(tǒng)的發(fā)展隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展的，經(jīng)歷了以下階段：有節(jié)點(diǎn)控制模擬控制微機(jī)控制電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)按電流制-牽引電機(jī)可分為（1）直-直型（2）交-直型（3）交-直-交型（4）直-交型（5）交-交型電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的分類直流傳動(dòng)系統(tǒng)交流傳動(dòng)系統(tǒng)1、“直﹣直”傳動(dòng)裝置最早應(yīng)用，直流供電、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。特點(diǎn)：（1）直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，其調(diào)速方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)經(jīng)濟(jì)；（2）直流供電，網(wǎng)壓不高，限制機(jī)車功率的提高，不適于鐵路干線大功率機(jī)車。應(yīng)用：礦山、地鐵電動(dòng)車組等。（城市無(wú)軌電車亦之）“直-直”傳動(dòng)裝置示意圖

2、“交﹣直”傳動(dòng)裝置交流供電，經(jīng)整流，直流（脈流）串勵(lì)電機(jī)傳動(dòng)。特點(diǎn)：交流高壓供電（25KV單相工頻）（1）接觸網(wǎng)用材↓、線路損耗↓；（2）利于提高機(jī)車功率（無(wú)“直﹣直”傳動(dòng)網(wǎng)壓與電機(jī)端壓間的制約）（3）可控硅多段橋整流→改善機(jī)車功率系數(shù)。應(yīng)用：鐵路干線大功率機(jī)車。“交-直”裝置傳動(dòng)示意圖

3、“交﹣直﹣交”傳動(dòng)裝置交流供電，經(jīng)整流再逆變成交流，三相電機(jī)傳動(dòng)。特點(diǎn)：（1）交流電機(jī)優(yōu)點(diǎn)(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、體積小、重量輕、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn))；（2）功率↑（電機(jī)無(wú)整流子對(duì)功率的限制);（3）交流電機(jī)性能（動(dòng)力指標(biāo)良好、牽引性能優(yōu)越→功率系數(shù)↑、通訊干擾↓、電機(jī)維修量↓）。應(yīng)用：重載、高速。“交-直-交”傳動(dòng)裝置示意圖

4、“交﹣交”傳動(dòng)裝置

沒有中間直流環(huán)節(jié)的交流變頻傳動(dòng)。5、“直﹣交”傳動(dòng)裝置

直流供電，轉(zhuǎn)變成三相交流變頻傳動(dòng)。（目前，地鐵廣泛采用）

“交-交”傳動(dòng)裝置示意圖

“直-交”傳動(dòng)裝置示意圖動(dòng)車組的編組形式按照車輛之間的連接方式：

獨(dú)立式動(dòng)車組、鉸接式動(dòng)車組動(dòng)力集中型動(dòng)車組

指將列車電氣和動(dòng)力設(shè)備集中安裝于位于列車兩端的動(dòng)力車上，僅動(dòng)力車的輪對(duì)是動(dòng)力輪對(duì)。

動(dòng)力車不載客或僅設(shè)置較小的客室，乘客主要集中在中間拖車組。優(yōu)點(diǎn)：

①類似傳統(tǒng)列車模式，便于傳統(tǒng)習(xí)慣運(yùn)營(yíng)、維修管理；②故障相對(duì)較高的電氣與機(jī)械設(shè)備集中在動(dòng)力車，便于保養(yǎng)，且設(shè)備工作環(huán)境較清潔；③由于拖車不設(shè)置牽引電氣、機(jī)械設(shè)備，故拖車內(nèi)噪聲、振動(dòng)?。虎軇?dòng)力車可以進(jìn)行摘掛與轉(zhuǎn)換，可以滿足電氣化區(qū)段與非電氣化區(qū)段的直通運(yùn)行需要。缺點(diǎn)：

①動(dòng)力集中使列車相對(duì)載客量減少；②動(dòng)力車軸重大，與高速動(dòng)車組運(yùn)行要求小軸重和低輪軌動(dòng)力作用形成矛盾；③粘著重量不及動(dòng)力分散動(dòng)車組優(yōu)，提速受到功率和粘著的限制；④列車制動(dòng)性能欠佳。注意：歐洲各國(guó)20世紀(jì)80年代初主要發(fā)展動(dòng)力集中式（分散型比日本晚20年），因?yàn)椋?/p>

ⅰ、工業(yè)技術(shù)水平高。電力電子、自控理論、基礎(chǔ)工業(yè)等，為發(fā)展單軸大功率、粘著利用好的動(dòng)力集中式提供了條件。

ⅱ、鐵路基礎(chǔ)堅(jiān)固，允許機(jī)車軸重大；動(dòng)力學(xué)、粘著等理論研究充分，為動(dòng)力集中高速提供理論依據(jù)。ⅲ、原有電力機(jī)車比例大，且有的已達(dá)200km/h水平。ⅳ、國(guó)土面積小，?？鐕?guó)運(yùn)輸，且電流制式不同，若分散式則設(shè)計(jì)、制造困難。動(dòng)力分散型動(dòng)車組

將由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輪對(duì)分散布置在列車的全部或部分輪對(duì)上，同時(shí)將列車的主要電氣和機(jī)械設(shè)備吊掛在車輛下部，列車全部車輛可載客的列車模式。優(yōu)點(diǎn)：①動(dòng)軸數(shù)量的增加一方面降低了牽引電動(dòng)機(jī)質(zhì)量，使其軸重分配均勻，較小的粘著系數(shù)要求也提高了動(dòng)車組的粘著性能，這可以保證惡劣氣象條件下動(dòng)輪不空轉(zhuǎn)，避免損壞鋼軌和輪對(duì)，同時(shí)也提高了電動(dòng)車組的加速能力;②具有可充分利用列車載客；③由于動(dòng)力設(shè)備分散設(shè)置在各車體下，可以減小動(dòng)軸軸重；④牽引、制動(dòng)性能較好。缺點(diǎn)：①車下吊裝動(dòng)力設(shè)備影響車內(nèi)舒適性；②設(shè)備布置困難，設(shè)備工作環(huán)境差；③動(dòng)力布置模式的變化給傳統(tǒng)維修與保養(yǎng)體制帶來(lái)新問(wèn)題。注：日本高速規(guī)劃始于1957年，采用動(dòng)力分散式，因?yàn)椋?/p>

ⅰ、鐵路路基松軟，需軸重輕，減少高速對(duì)線路的動(dòng)力作用。

ⅱ、工業(yè)水平所限，造不出單軸功率大、輕量化高速列車，只能分散式。

ⅲ、站間短，啟動(dòng)、制動(dòng)頻繁，故采用電動(dòng)車組。

ⅳ、粘著研究不夠，受限技術(shù)水平無(wú)高效的防空轉(zhuǎn)-滑行裝置，只好采用多軸動(dòng)力分散式。電力機(jī)車速度調(diào)節(jié)一、電力牽引基本工況電力牽引將接觸網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為牽引力驅(qū)動(dòng)機(jī)車及列車運(yùn)行。電力機(jī)車基本工況：牽引、惰行、制動(dòng)。（三工況使機(jī)車牽引列車正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)哪繕?biāo)。）

1、牽引工況牽引電動(dòng)機(jī)通電將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)車及列車運(yùn)行。2、惰行工況指牽引電動(dòng)機(jī)不通電，機(jī)車及列車靠慣性運(yùn)行。3、制動(dòng)工況指給機(jī)車或列車加制動(dòng)力，使其作減速運(yùn)行。一般情況下機(jī)車牽引列車的整個(gè)過(guò)程是由停車狀態(tài)開始，經(jīng)過(guò)起動(dòng)加速再逐漸提高速度，直到機(jī)車工作在其自然特性上，此后司機(jī)根據(jù)列車運(yùn)行圖的要求及線路縱斷面的變化隨時(shí)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。進(jìn)站停車前進(jìn)行制動(dòng)，降低機(jī)車速度，直至最后停車。列車的整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)，概括起來(lái)都離不開對(duì)速度的調(diào)節(jié)。二、電力機(jī)車調(diào)速的本質(zhì)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。三、電力機(jī)車調(diào)速的基本要求寬廣的調(diào)速范圍。沖擊力小，牽引力變化平滑。調(diào)整經(jīng)濟(jì)。運(yùn)行可靠，控制簡(jiǎn)單，操作方便。直流傳動(dòng)電力機(jī)車的調(diào)速直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速特性：調(diào)速方法：1、改變牽引電動(dòng)機(jī)回路電阻R2、改變牽引電動(dòng)機(jī)的端電壓Ud3、改變磁通量Φ勵(lì)磁調(diào)節(jié)

磁場(chǎng)削弱系數(shù)：在同一牽引電動(dòng)機(jī)電樞電流下，磁場(chǎng)削弱后(削弱磁場(chǎng))牽引電動(dòng)機(jī)磁勢(shì)與磁場(chǎng)削弱前(滿磁場(chǎng))牽引電動(dòng)機(jī)磁勢(shì)之比。

磁場(chǎng)削弱方法：交-直型電力機(jī)車采用保持勵(lì)磁繞組匝數(shù)不變，通過(guò)對(duì)勵(lì)磁繞組分流，使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)電樞電流中的一部分流過(guò)勵(lì)磁繞組，以實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)削弱。改變勵(lì)磁繞組的電流：1.電阻分路法2.晶閘管分路法相控調(diào)壓不可控整流電路：SS1Mu~i~Idi~u~

tIdid

t半控整流電路idId

t電流有畸變u~

t

i~Mu~i~Id全控整流電路idId

tcos

1=cos

電流有畸變兩個(gè)臺(tái)階Mu~i~Idu~

t

i~提高功率因數(shù)的方法1.多段橋順序控制2.功率因數(shù)補(bǔ)償器77

二段半控橋整流電路其他機(jī)車主電路工作原理

八軸電力機(jī)車軸式2（B0—B0）三段不等分整流橋順序控制與開關(guān)控制相結(jié)合一、SS4型電力機(jī)車主電路工作原理T1T3T2T4T5T6D3D4D1D2a1x1a2x2b1三段繞組：

a1b1=b1x1=335Va2b2=670V第一段：T1T2移相D3D4續(xù)流

T3T4T5T6都封鎖

Ud=0~?Ud0第二段：T1T2滿開放觸發(fā)T3T4Ud=?~?Ud0第三段：T5T6滿開放觸發(fā)T1T2Ud=?~?Ud0第四段：T1T2T5T6滿開放觸發(fā)T3T4Ud=?~1Ud0開關(guān)控制：T1T2T3T4封鎖

T5T6滿開放T1T3T2T4T5T6D3D4D1D2a1x1a2x2b1

Ud第一段：T1T2移相D3D4續(xù)流

T3T4T5T6都封鎖

Ud=0~?Ud0第二段：T1T2滿開放觸發(fā)T3T4Ud=?~?Ud0第三段：T5T6滿開放觸發(fā)T1T2Ud=?~?Ud0第四段：T1T2T5T6滿開放觸發(fā)T3T4Ud=?~1Ud0開關(guān)控制：T1T2T3T4封鎖

T5T6滿開放結(jié)論：順序控制和開關(guān)控制相結(jié)合使三段橋?qū)崿F(xiàn)四個(gè)調(diào)壓區(qū)又稱“經(jīng)濟(jì)四段橋”1：全控橋2：半控橋3：兩段半控4：四段半控123401Ud/Ud0

0.9結(jié)論：段數(shù)越多功率因數(shù)越高功率因數(shù)補(bǔ)償裝置InIsI3I5C3C5L3L5UL—C諧振電路：

150Hz諧振電路

250Hz諧振電路作業(yè)：請(qǐng)分析以下電路圖的工作過(guò)程？交流傳動(dòng)電力機(jī)車的調(diào)速交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速：調(diào)速方法：1、改變定子極對(duì)數(shù)P2、改變轉(zhuǎn)差率s3、改變電源頻率f1作業(yè)：1、請(qǐng)說(shuō)明在干線鐵路運(yùn)輸中直流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)和交流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)分別采用哪種傳動(dòng)形式？2、直流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)和交流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)分別應(yīng)用哪種調(diào)速手段？為什么？高速鐵路概述高速鐵路----運(yùn)行速度達(dá)到200km/h以上的鐵路，是由適于高速運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施、固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備、完善科學(xué)的安全保障系統(tǒng)和運(yùn)輸組織方法結(jié)合起來(lái)的龐大的系統(tǒng)工程，是當(dāng)代高新技術(shù)的綜合集成。輪軌式磁浮式新建客運(yùn)專線新建客貨共線既有線路改造提速電磁式電動(dòng)式3.按建造和運(yùn)營(yíng)方式分為輪軌式磁浮式

1.行車速度劃分準(zhǔn)高速：時(shí)速140～200km；高速：時(shí)速200～400km；超高速：時(shí)速400km以上。

2.按支撐和推進(jìn)原理劃分4.按動(dòng)力分布和驅(qū)動(dòng)方式分為動(dòng)力集中式動(dòng)力分散式5.按轉(zhuǎn)向架布置和車輛間的連接方式分為獨(dú)立式鉸鏈?zhǔn)?.按動(dòng)力來(lái)源分為電動(dòng)車組，EMU內(nèi)燃動(dòng)車組，DMU動(dòng)車組的分類動(dòng)力設(shè)備的布置動(dòng)力來(lái)源車輛間的連接方式電動(dòng)車組，EMU內(nèi)燃動(dòng)車組，DMU動(dòng)力分散式動(dòng)力集中式獨(dú)立式鉸接式法國(guó)TGV/AGV-高速列車鉸鏈連接動(dòng)力分散型動(dòng)車組的技術(shù)特點(diǎn)

1、動(dòng)車組的定義----將一定數(shù)量的動(dòng)力車和非動(dòng)力車形成固定的列車，兩端設(shè)有司機(jī)室，自帶動(dòng)力，折返時(shí)不必調(diào)頭，以滿足城際間高密度運(yùn)行的要求。動(dòng)車組牽引動(dòng)力的分布方式：（1）動(dòng)力集中—頭尾兩端司機(jī)室為動(dòng)車，中部為拖車；（2）動(dòng)力分散—頭車、尾車、中部的全部或部分車輛帶有動(dòng)力，或部分轉(zhuǎn)向架帶有動(dòng)力，除司機(jī)室外帶有拖車。2、動(dòng)力分散型動(dòng)車組的最大優(yōu)勢(shì)：

（1）軸重分配均勻；

（2）黏著利用高。DJJ1vsCRH1M+5T+TC4800kW19.5t200km/h421人211kN0.2765M+3T5500kW17t250km/h611人340kN0.102編組

功率動(dòng)力軸軸重最高運(yùn)行速度

定員

起動(dòng)牽引力

起動(dòng)黏著系數(shù)CRH系列動(dòng)車組技術(shù)的發(fā)展1.引進(jìn)時(shí)速200km/h動(dòng)車組4.更高速度等級(jí)試驗(yàn)列車2.設(shè)計(jì)CRH2C型動(dòng)車組和臥鋪動(dòng)車組3.設(shè)計(jì)時(shí)速380km/h動(dòng)車組和城際動(dòng)車組引進(jìn)的四種CRH動(dòng)車組CRH1型動(dòng)車組的原型車原型車龐巴迪Regina

來(lái)自瑞典最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速200公里；在北歐地區(qū)使用廣泛，運(yùn)營(yíng)數(shù)量大，技術(shù)成熟；理想的中短途客運(yùn)和城際交通用車。CRH1型動(dòng)車組車型CRH1制造商青島BSP原型車Regina編組量數(shù)與動(dòng)力配置2（2M+1T）+（1M+1T）定員/人670編組總重/t420.4編組總長(zhǎng)/m213.5最高運(yùn)行速度/km?h-1200最高試驗(yàn)速度/km?h-1250牽引功率/kW5300最大軸重/t≤16車體材料不銹鋼牽引電機(jī)懸掛架懸CRH2型動(dòng)車組的原型車原型車

新干線E2-1000

川崎重工設(shè)計(jì)時(shí)速315公里，運(yùn)營(yíng)時(shí)速275公里；可滿足中國(guó)鐵路高速客運(yùn)需要；代表日本新干線先進(jìn)的動(dòng)車組技術(shù)。CRH2型動(dòng)車組車型CRH2制造商四方股份、川崎等原型車新干線E2-1000編組量數(shù)與動(dòng)力配置4M+4T定員/人610編組總重/t359.7編組總長(zhǎng)/m201.4最高運(yùn)行速度/km?h-1200最高試驗(yàn)速度/km?h-1250牽引功率/kW4800最大軸重/t≤14車體材料鋁合金牽引電機(jī)懸掛架懸CRH3型動(dòng)車組的原型車原型車Velaro-E西門子從西班牙車模式轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，運(yùn)營(yíng)時(shí)速350公里；代表西門子最先進(jìn)的動(dòng)車組技術(shù)；可滿足中國(guó)鐵路高速客運(yùn)需要。CRH3型動(dòng)車組車型CRH3制造商唐山、SIEMENS原型車VelaroE編組量數(shù)與動(dòng)力配置4M+4T定員/人601編組總重/t447編組總長(zhǎng)/m200最高運(yùn)行速度/km?h-1300最高試驗(yàn)速度/km?h-1394.3牽引功率/kW8800最大軸重/t≤17車體材料鋁合金牽引電機(jī)懸掛架懸數(shù)量/列60CRH5型動(dòng)車組的原型車原型車阿爾斯通SM3意大利產(chǎn)，在芬蘭使用好設(shè)計(jì)時(shí)速220公里；技術(shù)成熟、是歐洲廣泛使用的Pendolino系列列車之一；適合高寒地區(qū)使用。CRH5型動(dòng)車組車型CRH5制造商長(zhǎng)客、Alstom原型車SM3編組量數(shù)與動(dòng)力配置（3M+1T）+（2M+2T）定員/人622編組總重/t451.3編組總長(zhǎng)/m211.5最高運(yùn)行速度/km?h-1200最高試驗(yàn)速度/km?h-1250牽引功率/kW5500最大軸重/t≤17（動(dòng)車）/16（拖車）車體材料鋁合金牽引電機(jī)懸掛體懸取消擺式列車技術(shù)超導(dǎo)磁懸浮列車簡(jiǎn)介

超導(dǎo)（EDS），運(yùn)用超導(dǎo)磁懸浮原理，使車輪和鋼軌之間產(chǎn)生排斥力，使列車懸空運(yùn)行，懸浮氣隙較大，一般為100mm左右，速度可達(dá)每小時(shí)500公里以上。磁懸浮列車簡(jiǎn)介上海磁懸浮列車長(zhǎng)沙磁懸浮列車目前磁懸浮列車存在的技術(shù)問(wèn)題

1.懸浮、導(dǎo)向、驅(qū)動(dòng)均以電磁力完成，斷電后的安全保障問(wèn)題；

2.常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)懸浮高度對(duì)線路平正度、路基下沉量、道岔結(jié)構(gòu)的要求較高；

3.超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)由于渦流效應(yīng)使懸浮能耗較大，冷卻系統(tǒng)重、強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體和環(huán)境有影響；

4.造價(jià)高、票價(jià)高；

5.與輪軌交通不兼容。磁懸浮列車的研究和運(yùn)行狀況

1.1994年：西南交大研究成果：4座位、4t、懸浮高度8mm、時(shí)速30km/h；2003年，四川成都青山磁懸浮列車線完工，該磁懸浮試驗(yàn)軌道長(zhǎng)420米，主要針對(duì)觀光游客，票價(jià)低于出租轎車費(fèi)；

2.2001年：常導(dǎo)中低速磁懸浮列車在長(zhǎng)沙完成初步運(yùn)行試驗(yàn)；

3.2002年12月31日：上海磁懸浮示范運(yùn)營(yíng)線（龍陽(yáng)路站—浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)）通車，全長(zhǎng)30km，最高時(shí)速430km/h，采用德國(guó)技術(shù)；4.2015年12月8日，由中國(guó)鐵建鐵四院設(shè)計(jì)施工總承包的湖南長(zhǎng)沙中低速磁浮鐵路工程全線疏散平臺(tái)鋪架完畢，于12月26日開通試運(yùn)行。

據(jù)了解，長(zhǎng)沙中低速磁浮鐵路是中國(guó)首條自主研發(fā)的磁懸浮線，西起長(zhǎng)沙南站，東至黃花機(jī)場(chǎng)，線路全長(zhǎng)18.5公里，2014年5月開工建設(shè),磁懸浮列車由株機(jī)公司生產(chǎn),采用西南交大技術(shù)。

5.2015年6月，日本鐵路東海公司再次進(jìn)行超導(dǎo)磁懸浮高速列車載人試驗(yàn),創(chuàng)造了603km/h的世界高鐵最高紀(jì)錄，打破之前580km/h的記錄。AlstomPrimaII機(jī)車平臺(tái)B0-B06400kW/C0-C09600kWSIEMENSVectron機(jī)車平臺(tái)

AC：25kV、50Hz/15kV、16.7HzDC：3kV/1.5kV

DBSIEMENS高速電力機(jī)車BOMBARDIER混合動(dòng)力機(jī)車龐巴迪TRAXX3系列的首個(gè)版本TRAXXF140AC3在德國(guó)被定型為187型，并于2011年5月10日至13日的慕尼黑交通物流展中首次面世。同時(shí)兼容15kV、16?Hz和25kV、50Hz交流電的機(jī)型，并搭載了一個(gè)180kW的柴油輔助電動(dòng)機(jī)。通過(guò)這一柴油輔助電動(dòng)機(jī)使機(jī)車在不通電的情況下仍可以最高50km/h的速度運(yùn)行。根據(jù)這一機(jī)型的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，龐巴迪在美國(guó)制造了混合動(dòng)力機(jī)車ALP-45DP型。BOMBARDIERTRAXX模塊化機(jī)車平臺(tái)

龐巴迪TRAXX，其注冊(cè)商標(biāo)全稱為高靈活性的跨國(guó)鐵路應(yīng)用機(jī)車平臺(tái)，是一個(gè)由龐巴迪運(yùn)輸為中型貨運(yùn)及客運(yùn)鐵路運(yùn)輸所制造的模塊化系列機(jī)車的統(tǒng)稱。

其首個(gè)版本是2000年面世的為德國(guó)鐵路（DB）制造的雙電壓制式交流電機(jī)車。

隨后又開發(fā)了可運(yùn)行于歐洲大多數(shù)電氣化鐵路的直流電制式和四電壓制式，以及自2006年起擴(kuò)展至柴油動(dòng)力制式的版本。BOMBARDIERTRAXX模塊化機(jī)車平臺(tái)用途：F為貨運(yùn)，H為重載，P為客運(yùn)，S為高速軸承：140為吊掛軸，160為空心軸傳動(dòng)：AC為交流電制式，DC為直流電制式，MS為多電流制式，DE為柴油制式變體：P為動(dòng)力車，1，2德國(guó)ICx動(dòng)車組德國(guó)VelaroD動(dòng)車組法國(guó)AlstomAGV動(dòng)車組BOMBARDIERZefiro300動(dòng)車組ShinkansenE5系動(dòng)車組ShinkansenE6系動(dòng)車組ShinkansenE7系動(dòng)車組韓國(guó)HEMU-430X動(dòng)車組

機(jī)車牽引動(dòng)力的誕生

1784年，世界上首臺(tái)蒸汽機(jī)誕生。

真正的機(jī)車牽引動(dòng)力是由1804年蒸汽機(jī)車的誕生開始的，從此人類用智慧譜寫了牽引動(dòng)力技術(shù)輝煌發(fā)展的歷史。

1804年，英國(guó)人理查德?特里維西克在威爾士展示了他發(fā)明的世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)車，這臺(tái)單一氣缸蒸汽機(jī)，能牽引5輛車廂，時(shí)速5至6公里，但因機(jī)車和所拉貨物過(guò)重致鐵軌斷裂，該機(jī)車未被人們接受，又因當(dāng)時(shí)使用煤炭或木柴做燃料，人們都叫它“火車”，并沿用至今?！靶鲁潜ぁ碧?hào)第一次投入實(shí)際應(yīng)用的機(jī)車

1814年7月，英國(guó)發(fā)明家喬治?斯蒂芬森造出他的第一輛機(jī)車，被譽(yù)為首次成功的機(jī)車。

后來(lái)喬治?斯蒂芬森的兒子R.斯蒂芬森設(shè)計(jì)建造了著名的“火箭”號(hào)蒸汽機(jī)車。蒸汽機(jī)車的基本構(gòu)造形式除廣泛采用外氣缸式（氣缸裝于車架前端兩外側(cè)）外，迄今無(wú)多大變化。

機(jī)車牽引動(dòng)力的誕生著名的“火箭”號(hào)蒸汽機(jī)車機(jī)車牽引動(dòng)力的誕生喬治·斯蒂芬森制造蒸汽機(jī)車“旅行”號(hào)“№1”（現(xiàn)陳列于達(dá)林頓車站）

1825年9月25日，喬治·斯蒂芬森終于制成世界上第一列由蒸汽機(jī)車牽引的旅客列車，在42km線路上運(yùn)行，時(shí)速24km。中國(guó)鐵路發(fā)展回顧

中國(guó)鐵路迄今已有140年的歷史：中國(guó)第一條最早出現(xiàn)的營(yíng)業(yè)鐵路——上海至吳淞口窄軌鐵路（1875年(光緒元年)修建，1876年建成，軌距為762毫米）。中國(guó)出資修筑了自己的第一條鐵路——唐胥鐵路（1880年唐山—胥各莊礦區(qū)鐵路采用馬牽引——1881年改用簡(jiǎn)易蒸汽機(jī)車牽引）。中國(guó)第一條由自己人設(shè)計(jì)和修建的鐵路是京張鐵路,1909年9月24日，京張鐵路通車。1905年4月，詹天佑被任命為京張鐵路建筑總工程師。京張鐵路1905年8月正式開工，12月開始鋪軌，1909年7月4日完成了全線鋪軌工程，9月24日全線通車。中國(guó)鐵路發(fā)展回顧中國(guó)鐵路發(fā)展回顧機(jī)車牽引動(dòng)力的誕生中國(guó)第一臺(tái)蒸汽機(jī)車（1881年）

這臺(tái)“極其奇形怪狀的二軸蒸汽機(jī)車”，由礦用機(jī)械零部件拼裝而成。機(jī)車牽引動(dòng)力的誕生

“龍”號(hào)蒸汽機(jī)車我國(guó)蒸汽機(jī)車發(fā)展回顧

1804年蒸汽機(jī)車發(fā)明并使用，1881年中國(guó)自己制造出第一臺(tái)蒸汽機(jī)車。制造差距（年）：1881-1804=77（年）