电力机车电路资料ppt课件.ppt

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1、3-3电力机车电路电力机车能量传递过程车上受电弓牵引变压器牵引整流器转向架牵引电机机车车辆27.5kv单相接触网交流直流机械能电能一、机车电路分类1、主电路功能：牵引和制动时，完成能量传递和转换；特点：大功率、高电压、大电流；主要有：牵引变压器、整流器、牵引电机辅助电路（有两类）交流辅助电路功能：给主电路的通风、冷却辅助电机等供电；特点：三相380V交流供电,功率较小；主要有：变换器、通风电机、压缩电机等直流辅助电路功能：给电器控制、电子控制及照明、空调设备供电；特点：直流110V供电，有蓄电池作后备电源；主要有：D

2、C110V交直流变换电源，蓄电池、车灯、空调。此外，用于客车牵引的机车上有DC600V直流电源供客车车厢内空调、采暖、照明及旅客信息服务系统供电。控制电路（有两类）电器控制功能：完成电路和气路的开关及逻辑互锁；特点：电动或气动的逻辑开关．主要有：继电器、电控阀、气动开关。近年来生产机车上的逻辑联锁已由逻辑控制单元（LCU)完成。电子控制功能：配合主辅助电路完成机车的控制；特点：弱电控制、控制复杂；含有：给定积分器、特性控制、防空／防滑、移相控制、功率放大、脉冲变压器等控制单元。二、机车主电路主电路主要考虑以下五个方面

3、：电机连接与激磁方式；电机的供电方式；整流线路；调速方式；电气制动方式。（一）牵引电机的连接与激磁方式交直型电力机车采用直流脉流牵引电机。１、激磁方式串激特点：起动力矩大、恒功性能好，有“牛马”特性，并联时负载分配较易均衡，但特性较软，防空转能力差；并激（它激）特点：特性较硬，防空转性能好，但是其它性能（起动和恒功）较差；复激部分绕组是与电枢串联，部分绕组为它激。特点：兼有串激和并激的优点，但电机结构和控制复杂。实际情况：机车多用串激电机、６K机车/SS7采用了复激电机，没有采用并激的。说明：斩波地铁机车中，有采用它

4、激电机，但其激磁电流控制是按电枢电流规律控制的。２、电机联接方式串联特点：主电路开关电器少、简化主电路结构，电机负荷分配均匀，但防空转性能差；并联特点：防空转性能好，整车粘着利用充分，但主电路结构复杂；实际应用：普遍采用电机并联方式，只有8K机车采用电机串联。（二）供电方式集中供电（车控）整机车牵引电机由一套整流器供电。特点：变压器结构简单，集中冷却简化了通风设备，但一台电机故障时，影响整车工作；独立供电（轴控）每一个牵引电机由一套贸独立的整器供电。特点：机车的粘着利用好，一台电机故障时不影响其它电机的运行。但变压器

5、、整流器及控制复杂。部分集中（架控）同一转高架上的电机由一套整流器供电。特点：简化了电路和变化器结构，粘着利用较为充分，同时实现一定的冗余。实际应用：SS1、SＳ3机车采用集中供电；其它部分机车由部分集中供电，其中6K机车上有一个转向架上两台电机分别由两套不同的整流器供电；没有交直型车采用独立供电。随着的发展和高速重载的需求，新型的交直流机车开始采用轴控技术，这样整车的粘着利用充分，同时在一轴故障整车的牵引力影响不大。（三）整流线路50Hz单相交流整流，SS1采用二极管不控整流；其它机多用半控桥整流且是二段桥、三桥甚

6、至四段桥。整流器的简化线路图Ｌp－平波电抗器，减小电流脉动，改善电机换相性能。Ｌf－激磁绕组。Ｒf－磁场分路电阻，减小磁场电流脉动。（四）调速方式调速要求：在不中断主电路的情况下，尽量使牵引力变化平滑，有尽可多的级位均匀分布在整调范围内。分两步：调速调压：在额定电压之下，改变电机电枢电压Ｕd实现电机调速；弱磁调速：在端压达到额定电压后，削弱磁场进步提高速度。1、调压调速：有触点调压，SS1、８Ｇ机车；有触点与相控结合调压，SS3；无触点相控调压，SS4、SS5、6K、8K等；其中方式①为有级调压，方式②和③为无级调压

7、。2、弱磁调速：激磁绕组并电阻调速，SS1、SS3、SS4、SS6；相控弱磁，相控弱磁有两种不同的形式。6K、SS7是复励电机，由它励绕组的相控电路励磁；8K、SS5是串励电机、由分路晶闸管弱磁；方式①为无级、方式②为有级。由上可知：有级调速分有级调压调速和有级弱磁调节速两种；无级调速也分为无级调压和无级弱磁两种。二者比较：无级调速可实现牵引电流和牵引力的连续调节；有级调速在级间变换时有电流冲击和机械冲击。（五）电气制动两类制动：机械制动：常备制动，低速时投入；电气制动：一般高速时投入效果好；电阻制动能耗电阻制动：稳

8、定可靠，多用。SS1-SS4加馈电阻制动：在低速时可获大的制动力.SS5再生制动向电网回馈能量，功率因数低控制复杂。8K（２台）、SS5、SS7。三、主电路保护思考：为何要主电路要保护？主电路电气设备在短路、过载、接地和过压故障发生时，不至发生损坏或者减少损坏。主电路保护类型有那些？短路、过载、接地和过压保护。1、主电路短路保护（１）电网侧电路