电力牵引控制系统4

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1、电力牵引控制系统41. 交流异步电机调速控制方法主要有（          ）、（           ）、（            ）参考答案：滑差控制、矢量控制、直接转矩控制2. 画出交直电传动系统的结构,并说明其调节过程参考答案： 图是一个电流控制的二段桥交直机传动系统结构图,手柄指令通过给定积分后,生成实际的电流指令,电流指与电流反馈量相减后差进入PI调节器,调节器的输出控制量Uc,再经过连续控制器生成两段桥的移相信号,移相信号经过触发电路去生成整流桥的触发信号,实现控制角的控制。通过控制角的变化，控制输出

2、电压的大小从而实现输出电流的控制。当输出小于指令值时，PI调节器的输出会增加，减小控制角，从而增大输出电压，输出电流也增大；反之如果输出时大于指令值时，通过闭环控制使输出减小。最终调节结果是输出量与指令相等。3. 交直机车控制方法有那些？参考答案： 恒压控制SS1恒流控制6G：恒压/恒流控制SS4原型特性控制8k、SS4改4. 分析SS4机车控制系统的工作原理参考答案： 略5. 与交直型机车直流传动相比,交直交机交流传动有何优点?参考答案： 与交直机车相比，交直交机车有如下优点：Ø采用四象限脉冲电整流器ü牵引和制动

3、时功率因数接近为１；ü输入电流波形近正弦波，等效电流小。克服了交直机车牵引和再生制动时功率因数低、谐波电流大的问题。Ø采用交流异步感应电机牵引ü调速平滑，范围宽；ü体积小、功率大；ü无换器，维修成本低；2ü特性硬，防空转性能好。克服了交直机车电机功率密度小和维护量大的问题。此外交直交机车牵引和制动时工况转换、列车运行方向转换时，主电路不做任何切换，这样了也简化了主电路结构。6. 画出交流机车电传动系统的构成。参考答案：7. 牵引变压器为何要有大的漏抗?为何要解藕?参考答案： 有大的漏抗原因： ①抑制短路电流：大的漏

4、感可抑制牵引绕组短路时的电流值及其上升速度，减小短路电流对牵引变压器的破坏作用。②四象限脉冲整流器需要：交直流变换是四象限脉冲整流器完成的，要实现升压和整流功能，在四象限脉冲整流器与交流输入电源间必须有一个连接电感。③抑制铁芯饱和时的电流：变压器合闸时会因暂态磁通与稳态磁通叠加导致变压器铁芯饱和，四象限脉冲整流控制过程中会使输入电流中存在直流分量，都会导致激磁电流增大。漏电感的电感值不受铁心饱和影响，因此可抑制铁芯饱和时的激磁电流。解藕理由： 一台牵引变压器的牵引绕组通常是两个以上，每个牵引绕组与一个四象限脉冲整流

5、器相连，四象限脉冲整流器要对牵引绕组电流大小和相位进行控制，为了减小两个整流器控制间的影响，实现控制上的稳定，要求两个牵引绕组没有藕合或弱藕合，即实现退藕。8. 画出四象整流器的原理图,并说明其功能?参考答案： 2PWM整流器有两个功给：1）控制直流电压稳定；2）控制电网电流电电压同相或反相。9. 四象整流器中间直流环节有何功能?中间直流环节上为何有二次是电压脉动?参考答案： 中间直环节的功能：①减小直流侧的电压脉动，降低对四象限整流器和牵引逆变器的影响；②与四象限整流器交换基波和谐波无功，与牵引逆变器交换谐波无功

6、，对它们实现解藕；③作为中间贮能环节，支撑中间电压，提高控制系统的稳定性。二次电压脉动原因：      可知流入直流环节的电流为两部分：一部分为直流，另一部分为二倍于电网频率的交流。从牵引逆变器和电机则看，不考虑其开关谐波电流，其三相交流的瞬时功率等于有功率，也就是说其负载特性相当于电阻，从中间直流环上取的电流为直流，而四象限整流器流入直流环节的还有交流成份。二次交流电流流入直流环节必须会引起直流电压的脉动.10. 与交直型电机机车相比,交直交电力机车再生时功率因数情况如何?参考答案：交直交机车牵引和再生时功率因数

7、都可接近为1。11. 交流异步电机调速有那几种控制方式?各有何特点参考答案： 三种控制方式：①滑差控制：特点是原理简单、计算量少，实现起来方便。但因其是基于稳态转矩控制的思想，其动态性能差，精度较低。②矢量控制：优点是有良好的动态控制，有很高的控制精度。矢量控制足是控制较为复杂、计算量大，③直接转矩控制：计算量小，动态性能好，直接转矩控制的主要问题是低速性能差。2