牵引传动论文

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1、电力牵引传动发展概况班级：交通设备0902班学号：姓名：电力牵引传动发展概况摘要：轨道交通一直是我国交通运输业的主体，而电力牵引已经成为轨道牵引动力的主要形式。这篇文章首先介绍了电力牵引传动各种形式的介绍，再通过电力牵引传动系统中的牵引变流器和牵引电动机的发展说明了电力牵引传动的发展概况。关键词：电力牵引直流传动交流传动牵引变流器牵引电动机1.电力牵引概论电力牵引传动系统主要由牵引供电装置，变流调速装置，驱动装置三部分构成。牵引供电方式经历了初期的低压直流，三相交流供电后，电流制逐步趋向统一，现代主要有15kV162/3H

2、z单相低频交流制、3kV直流制，25kV/50Hz单相工频交流制。1950年由法国试建25kV/50Hz单相工频交流制后，显示出了很大的优点，虽然发展较晚但发展很快，半个多世纪以来就建成106883km，占全球电气化铁路的40.9％单相工频交流制的电气化铁路将成为主流。根据不同的供电制和驱动电机的组合，出现了所对应的变流调速方式。随着电力电子器件的不断发展，到现代已形成较为统一的主流变流技术模DC-DC，AC-DC，DC-AC，AC-DC-AC。驱动方式由早期的直流电机、三相电机演变到脉流电机、单相整流子电机直至现代的三相

3、异步交流电机和三相同步交流电机驱动。直-直流电力机车采用直流制供电，牵引变电所内设有整流装置，它将三相交流电变成直流电后，再送到接触网上。因此，电力机车可直接从接触网上取得直流电供给直流串励牵引电动机使用，简化了机车上的设备。直流制的缺点是接触网的电压低，一般为l500V或3000V，接触导线要求很粗，要消耗大量的有色金属，加大了建设投资。直-直流内燃机车的传动方式主要采用直流牵引发电机和直流电动机。其特点是调速方法比较简便，直流串励电动机的转速特性较软，适合于机车牵引。其弊端是直流牵引发电机的功率受到换向条件和机车限界尺

4、寸以及机车轴重的限制，使单机组直流电力传动内燃机车的功率几乎限制在2200ｋＷ以下我国60年代初开始生产，主要机型有东风型、东风2型、东风3型以及进口的ND1型、ND2型等机车。交-直流电力机车采用交流制供电，目前世界上大多数国家都采用工频（50Hz）交流制，或25Hz低频交流制。在这种供电制下，牵引变电所将三相交流电改变成25kV工业频率单相交流电后送到接触网上。但是在电力机车上采用的仍然是直流串励电动机（这种电动机最大优点是调速简单，只要改变电动机的端电压，就能很方便地在较大范围内实现对机车的调速。但是这种电机由于带有

5、整流子，使制造和维修都很复杂，体积也较大），把交流电变为直流电的任务在机车上完成。由于接触网电压比直流制时提高了很多，接触导线的直径可以相对减小，减少了有色金属的消耗和建没投资。因此，工频交流制得到了广泛采用，世界上绝大多数电力机车也是交-直流电力机车。交-直流内燃机车的传动方式是采用交流牵引发电机，通过大功率硅整流器将交流电变为直流电，然后供给数台直流牵引电动机。交流发电机无换向器，克服了制造大功率直流牵引发电机换向时所出现的困难，并且结构简单、运用可靠、省铜、重量轻、维护简便；保留了直流牵引电动机的调速性能的特点。我国

6、70年代初开始生产，主要机型有东风4型系列、东风5型系列、东风7型系列、东风8型系列、东风10型系列、东风11型及进口的ND4型、ND5型等机车。随着重载和高速列车的发展、机车功率的提高，直流牵引电动机的弊端已经显现。交-直-交流电力机车采用交流无整流子牵引电动机（即三相异步电动机），这种电动机在制造、性能、功能，体积、重量、成本、维护及可靠性等方面远比整流子电机优越得多。它之所以迟迟不能在电力机车上应用，主要原因是调速比较困难。这种机车具有优良的牵引能力，很有发展前途。德国制造的E120型电力机车就是这种机车。交-直-交

7、流内燃机车的传动方式采用交流牵引发电机和交流牵引电动机，因两者都是交流电机。交流电动机无换向器，具有结构简单、体积小、运行可靠等优点，不但可以提高单节机车的功率，而且由于其具有硬特性使机车具备良好的防止动轮空转打滑的性能；交流异步电动机的转速主要决定于它的供电电源的频率，而在一定功率下柴油机的转速不变，牵引发电机的频率也不变，因此交流电力传动的关键是在交流牵引发电机和交流牵引电动机之间设置一个功率大、调频宽的变频装置，以满足交流牵引电动机的调速要求。交—交流电力传动是没有中间直流环节的直接变频的交流电力传动。其传动装置由交

8、流牵引发电机发出的三相交流电经一个或数个变频装置BP后，直接变为频率可调的三相交流电；交—交流变频装置输出的频率要低于输入频率，一般最高输出电源频率只能达到输入电源频率的三分之一，因而要求交流牵引发电机具有较高的频率。因此交—交流传动比较适合于原动机转速较高的设备（如燃气轮机）。2.变流器的发展电力机车