第一章：牵引传动装置与技术综述ppt课件.ppt

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1、牵引传动控制技术第一章列车电气装备与系统1交流调速技术交流传动技术发展电力传动系统的分类变频调速异步电机的控制方式交流传动系统的控制技术2一、交流传动技术发展电力传动诞生于19世纪，20世纪初被广泛应用于工业、农业、交通运输和日常生活中。执行机构由直流电动机驱动，则称为直流电气传动系统，执行机构由交流电动机驱动，则称为交流电气传动系统根据负载对象的运行要求，电气传动可分为恒速系统和调速系统320世纪30年代，人们已经认识到变频调速是交流电动机一种最理想的调速方法；60年代，随着电力电子技术的发展和变

2、频调速装置的研制成功，交流调速技术成为电动机调速的发展方向；70年代中期，在世界范围内出现能源危机，节约能源成为人们关注的问题；许多过去不调速的传动装置，如风机、水泵等，也都采用了调速传动；490年代以来，随着大功率电力电子器件和微电子技术的飞速发展，以及现代控制理论和控制技术的应用，交流传动调速技术取得了突破性的进展，逐步具备了调速范围宽、稳速精度高、动态响应快以及可作四象限运行等优良的技术性能。目前，交流传动已经作为一种完全被肯定的系统，大举进入电气传动调速控制的各个领域。5二、电力传动系统的分

3、类直-直传动系统交-直传动系统直-交传动系统交-交传动系统交-直-交传动系统6直-直传动系统工作原理：直流斩波实现直流电压调节在地铁机车、工矿机车等传动系统中采用可调节直流电压直流电网斩波器恒定电压7交-直传动系统工作原理：整流器实现AC-DC变换并调节电压在干线电力机车及内燃机车中采用可调节直流电压交流电网整流器恒定电压8直-交传动系统工作原理：逆变器实现DC-AC变换并调节电压在干线电力机车及内燃机车中采用频率电压可调的三相交流电直流电网逆变器恒定电压9交-交传动系统工作原理：变流器将频率电压恒

4、定的三相交流电变换成频率电压可调的三相交流电在低频交流传动系统中如轧钢等交流电网变流器频率电压可调的三相交流电频率电压恒定的三相交流电10交-直-交传动系统工作原理：将频率电压恒定的三相交流电变换成直流电，再将直流电变换成频率电压可调的三相交流电广泛用于交通、工业、能源交流电网变流器频率电压可调的三相交流电频率电压恒定的三相交流电11三、交／直传动系统（韶山型电力机车）组成：主整流装置＋直流（脉流）牵引电机12静止部分（定子）主磁极、励磁绕组、电刷、轴承、磁轭和电刷装置等旋转部分（转子、电枢）电枢铁

5、心、电枢绕组、换向器、轴等13141516171819速度调节方法：１、调节电枢电压２、调节电枢电流３、调节励磁电流20SS7E型电力机车整流调压电路原理图2122直流电机换向、制动及在韶山机车上的应用：23四、交－直－交传动系统（交流传动电力机车及动车组）组成：牵引变流器＋三相异步牵引电动机交流电机：同步、异步异步：绕线式、鼠笼式24牵引传动系统牵引高压设备牵引变流牵引驱动高压电器主变压器四象限中间电压过压保护牵引逆变器牵引电机齿轮箱车轮网侧变流控制器电机侧变流控制器车辆控制接触网受电弓主变压器变

6、流器牵引电机钢轨牵引系统关系链再生25异步电机外形图异步电机结构图转子定子风扇冷空气流罩壳（非驱动端）端盖（驱动端）26三相异步电动机的结构：定子：1）定子铁心；2）定子绕组；3）机座；转子：1）转子铁心；2）转子绕组（笼型绕组、绕线型绕组）；3）转轴；端盖气隙27(1)定子定子铁心：电机主磁路的组成部分，并嵌放定子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成。为了嵌放定子绕组，在定子冲片内圆周上均匀地冲制若干个形状相同的槽。28定子绕组：构成电路部分。其作用是感应电动势、流过电流、形成磁场，实现机电能

7、量转换。机座：固定和支撑定子铁心。因此要求有足够的机械强度。29(2)转子转子铁心：电机主磁路的组成部分，并放置转子绕组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成，在转子外圆周上冲制均匀分布的形状相同的槽。转子绕组：构成电路部分。有两种结构型式：笼型绕组和绕线型绕组。转轴：整个转子部件的安装基础，又是力和机械功率的传输部件，整个转子依靠转轴和轴承被支撑在定子铁芯内腔内.30转子铁心槽形绕线式转子槽形单鼠笼转子槽形双鼠笼转子槽形31笼型绕组：在转子铁心均匀分布的每个槽内各放置一根导体，在铁心两端放置两个端环

8、，分别把所有的导体伸出槽外部分与端环联接起来。可用铜条加铜端环制成；也可用铝浇铸的。对中大型电机为减小损耗、提高效率，往往采用铜条焊接而成。3233绕线型绕组：与定子绕组相似、极数相同的三相对称绕组。一般接成星形。将三相绕组的三个引出线分别接到转轴上三个滑环上，再通过电刷与外电路接通。绕线型转子的特点是可以通过滑环电刷在转子回路中接入附加电阻，以改善电动机的起动性能、调节其转速。33三相绕线型异步电动机的结构34（3）端盖转轴两端通过轴承和端盖固定起来。(4)气隙定、