最新内燃机车电力传动1——第一章-概述PPT课件.ppt

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1、内燃机车电力传动1——第一章-概述东风7型调车机2021/9/29柴油机外形2021/9/29对电传动装置的基本要求当机车运行在满功率工况时，电力传动装置应该使机车在尽可能大的速度范围内保持柴油机额定功率不变，以充分利用柴油机的功率；当机车仅需部分功率运行时，传动装置应使柴油机按其经济特性恒功率运行。电力传动装置应保证柴油机在无负载情况下启动。机车启动时，传动装置应保持有足够大的牵引力，使机车启动加速快，且保证机车启动过程平稳而无冲击。电力传动装置应该具有较高的效率。电力传动装置必须工作可靠，重量轻，体积小，维修方便。第二节内燃机车电传动的分类柴油机牵引发电机轮对牵引电动机变流装置

2、（直流/交流）（直流/交流）按照牵引发电机和牵引电动机电机所用的电流制进行分类，电力传动装置可分为三大类：1直流电力传动（直-直传动）2交－直流电力传动3交流电力传动（交-直-交传动，交-交传动）直流电力传动传动方式是采用直流牵引发电机和直流牵引电动机，又称直—直流电传动。特点：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；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；弊端：直流牵引发电机的功率受到换向条件和机车限界尺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。MMMMMM柴

3、油机G交－直流电力传动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调速性能的特点；我国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。柴油机G～MMMMMM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。交流电力传动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

4、机，故称为交流电力传动。直流串励牵引电动机虽然具有良好的调速性能，但在结构上有换向器，不仅重量和尺寸大、费铜，而且故障率高，维护保养不便，限制了其在大功率、高速度机车上的应用；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。（1）交—直—交流电力传动具有中间

5、直流环节的间接变频的交流电力传动，称为交—直—交流电力传动。柴油机驱动交流牵引发电机，所发出的三相交流电经硅整流器Z整流为直流电，再经过一个或数个逆变器N将直流电转变为频率可调的交流电；中间直流环节使逆变器输出的三相交流电的频率与牵引发电机发出的三相交流电的频率没有任何关系；在机车起动和调速的整个工作范围内，逆变器输出的三相交流电的频率都能平滑地调节。柴油机G～＝~M～M～M～M～M～M～ZN（2）交—交流电力传动没有中间直流环节的直接变频的交流电力传动，称为交—交流电力传动。由交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

6、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）。柴油机G～~~M～M～M～M～M～M～BP第三节内燃机车电传动电路的组成电力传动装置的各项功能是通过一定形式的电路驱动各种电气设备得以实现的；电传动内燃机车机车上的电路，按其作用可以分为主电路、励磁电路、辅助电路和控制电路四大系统。主电路——将产生机车牵引力和制动力的各种电气设备连成一个系统，实现机车的功率传输，其性能决定了机车的基本特性。励磁电路——通常是指内燃机车上保证柴油机发电机组正常运行的励磁调节系

7、统；在交-直流传动中进行恒功率励磁调节；在交-直-交流传动中对中间直流电压进行恒压励磁调节。辅助电路——将机车上的各种辅助电气设备和辅助电源连成一个系统，成为保证机车正常运转不可缺少的电气装置。控制电路——将控制主电路、励磁电路及辅助电路中各电气设备的控制电器、信号装置和控制电源连成一个电气系统，实现对机车的操纵和控制。第四节内燃机车电传动的发展特点大功率内燃机车电力传动发展的特点主要有以下几个方面：普遍采用交—直流传动方式并发展交流传动方式。尽管在一定功率和一定速度