城市轨道交通电力牵引复习资料

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1、城市轨道交通电力牵引复习资料第一章牵引理论基础1、目前,绝大多数城市轨道交通车辆属于钢轮钢轨式,运行的任何一种工况,都依赖于车轮和钢轨的相互作用力。在钢轮钢轨式城市轨道交通车辆中,牵引动力由牵引电动机通过传动机构,传递给动车的动力轮对(动轮),由车轮和钢轨的相互作用,产生使车辆运动的反作用力。2、空转:因驱动转矩过大,破坏粘着关系,使轮轨间出现相对滑动的现象,称为“空转”。3、粘着:由于正压力而保持动轮与钢轨接触处相对静止的现象称为“粘着”。4、蠕滑:在动轮正压力的作用下,轮轨接触处产生弹性变形,形成椭圆形的接触面。从微观上看,两接触面是粗糙不平的。由

2、于切向力的作用,动轮在钢轨上滚动时,车轮和钢轨的粗糙接触面产生新弹性变形,接触面间出现微量滑动,即“蠕滑”。5、蠕滑速度:由于蠕滑的存在,牵引时动轮的波动圆周速度将比其前进速度高,速度差称为蠕滑速度,用蠕滑率表示。σ=ωRi-vv,式中v—动轮的前进速度;ω—动轮的转动角速度。6、论述:粘着系数与改善粘着的方法。(P5)(一)影响粘着系数的重要因素:①动轮踏面与钢轨表面状态;②线路质量;③车辆运行速度和状态;④动车有关部件的状态。(二)改善粘着的方法:①修正轮轨表面接触条件,改善轮轨表面不清洁状态;②试法改善轨道车辆的悬挂系统,以减轻轮对减载带来的不利

3、影响。常用的措施:撒沙、清洗轨道、打磨钢轨,改进匝瓦材料如用增粘匝瓦,改善车辆悬挂减少轴重转移。7、制动方法分为三类:①摩擦制动:包括闸瓦制动和盘式制动;②电气制动:包括电阻制动和再生制动;③电磁制动:包括磁轨制动和涡流制动。8、电磁制动的最大优点是所产生的制动力不受轮轨间的粘着条件限制。9、摩擦制动和电气制动都是通过轮轨粘着产生制动力的。10、当动轮对的牵引力大于最大粘着力时,轮对就发生空转。11、轨道交通车辆在设计时,充分考虑了轮轨之间的粘着利用,但是没有粘着控制系统的轨道车辆动车只能靠其自然特性运行,难以运用到粘着极限。12、粘着控制分类:按控制

4、类型分类,目前国内常见的粘着控制系统主要是校正型和蠕滑率控制型两大类。13、集中控制:这种控制方式是一个粘着控制系统控制整辆动车。14、分散控制:这种控制方式也是单轴控制,即每一动轴单独控制。15、城市轨道交通车辆的运行阻力包括基本阻力和附加阻力。16、城市轨道交通车辆的单位重量附加阻力主要取决于线路条件,例如坡道阻力、弯道阻力、隧道空气阻力。17、城市轨道交通车辆各项牵引参数中,起动加速度的选择至关重要,因为它对轴功率和旅行速度都有着直接的影响。目前世界各国的城市轨道交通车辆起动加速度为0.69~1.43m/s-2。适当地选择起动加速度,可以使城市轨

5、道交通车辆以较小的轴功率得到符合需要的旅行速度。18、对于各种不同的站距,起动加速度大于0.9后,对缩短开行时间的作用都将越来越弱。取不同的最高运行速度进行设计计算,也可以看到起动加速度大于0.9后,对缩短开行时间的作用减弱这一现象。19、城市轨道交通车辆各项牵引参数中,起动加速度的选择对轴功率和旅行速度都有着直接的形响。起动加速度大于0.9后,再用增加起动加速度的方法来缩短运行时间,其效果将越来越差,而轴功率却仍然成倍数增长。必须适当选择起动加速度,以保证在得到规定旅行速度的同时,避兔不必要地增加轴功率,从而降低车辆和其他设施造价。第二章牵引电动机与

6、运行1、牵引电动机是城市轨道交通车辆得以实现牵引及电制动的动力机械。2、直流电动机的特性与励磁方式有关,直流电机的励磁方式有:串励、他励、复励。3、一般来说,串励电动机有软特性,他励电动机有硬特性。4、加复励电动机,速率特性介于他励和串励电动机之间,其硬度由他励绕组磁势占总磁势的比例而定,他励绕组磁势比例越大,速率特性越接近他励电动机,反之则接近串励电动机的特性。5、由空载损耗引起的制动转矩△M一般为电动机额定转矩的1%~3%左右。6、调节直流串励牵引电动机转速的方法:改变牵引电动机的端电压;改变牵引电动机的主极磁通。7、改变牵引电动机的端电压的方法:

7、①改变牵引电动机的联接法;例如串并联的方式。由于联接的方式有限,所以可调的电压等级也有限,同时使电动机的连接复杂;②在电动机回路中接电阻,通过凸轮成斩波方法调节电阻值实现调压,这种应用已久的方法要消耗电能,不经济;③在电动机与电源之间串接斩波器,调节斩波器的导通比来改变电动机的端电压。8、判断:机械稳定性是指列车正常运行时,由于偶然的原因引起速度发生微量的变化后,动车本身能恢复到原有的稳定运行状态。可以用列车速度获得增量△v时,引起的反馈是负反馈还是正反馈来判断是否稳定。9、除差复励外的各种励磁方式下,直流牵引电动机的特性曲线都具有负斜率,均满足稳定性

8、条件,在列车牵引时具有机械稳定性。10、牵引电动机的电气稳定性是动车正常运行时,由于偶然的原因

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