《电力牵引传动与控制》概要1.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 堤岸 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电力机车控制系统与控制特性 8K机车 控制系统 机车特性曲线 SS4机车 控制系统框图 控制方式 * 8K机车控制系统 * 机车控制 产生司机控制指令（特性控制器） 转向架控制 按司机指令，综合各种因素和限制条件 形成实际控制机车主电路负载电流的参 考电流IREF，实现 主电路电流、电压的 （闭环）控制调节。 * 8K机车特性曲线 恒流控制 I=200αMC (A) 准恒速控制 V=10 αMC (km/h) 式中αMC 为司机手柄转动角度 * SS4机车控制系统 * 控制系统可实行两种控制方式： 恒压控制方式 将电流手柄置于较高给定，使电流环不参与调节作用。 Ud=1010(-In(1-0.777X/32)/1.5) (v) 式中：X=0-32，为手柄级位 恒流控制方式 将电压手柄置于较高给定，使电压环不参与调节作用。 Ia=1260(1.052(1-exp(-3X/32))) (A) * SS4机车四段桥连续控制电路及其特性 第二章 电力牵引交-直传动与控制 六、电气制动---电阻制动 电气制动工况下直流牵引电动机切换为他励发电机工作，将列车动能转换为电能 并将电能反馈到电网（再生制动）或消耗在制动电阻上（电阻制动），牵引电机获得制动扭矩。 电气制动基本原理 内燃机车制动工况主电路的转换： 机车或动车通过牵引电动机实现的电气制动方式：再生制动、电阻制动 * 第二章 电力牵引交-直传动与控制 1. 电阻制动基本原理 制动工况下牵引电动机（发电机状态）电势平衡方程： ED=CenDΦD=IDz(Rz+∑RD)=IDzRz’ （2-44） 有：IDz=CenDΦD /Rz’ （2-45） 或：ΦD= IDzRz’/CenD （2-46） 由上两式及电机扭矩公式MD=Cm IDzΦD 电机获得的制动力矩可表为： MD =(CmCe/Rz’) (ΦD) 2nD （2-47） 或：MD =(CmRz’/Ce) (IDz) 2(1/nD) （2-48） 2. 电阻制动特性MD =f(nD) [ B=f(V) ] 由式（2-47）（2-48） 得三种制动控制特性： D 恒励磁制动特性 恒制动电流制动特性 恒速制动特性 * 最大励磁电流限制 最大粘着限制 最大制动电流限制 换向条件限制 最大速度限制 3. 制动工况限制范围 * 4. 内燃机车电阻制动电路举例（东风11， ND5）. * * 5. 电力机车电阻制动电路（SS1） * 第二章 电力牵引交-直传动与控制 1、粘着控制与空转保护 2、机车主电路的接地保护 3、电力机车主电路短路、过载 及过电压保护 七、交-直电传动机车粘着控制与主电路的保护 * 1、粘着控制与空转保护⑴ 几个基本概念 粘着系数： 最大粘着系数： 粘着利用率： 蠕滑速度： * 蠕滑速度与粘着系数关系曲线： 当实际牵引力FFmax，轮轨间出现相对滑动，粘着状态被破坏→空转 粘着控制目的 在保证不发生空转前提下，获得最大的粘着利用率，使机车能发挥最大平均牵引力 * ⑵ 粘着控制方法 校正型粘着控制方法—传统粘着控制方法 在检测到空转和滑行发生后，传统粘着控制方法一般过程如下： a.根据轮对间速度差，轮对加速度及加速度的变化率，检测空转或滑行的发生； b. 根据空转或滑行的程度，削减电机转矩值并维持一定时间，以消除空转或滑行； c. 空转或滑行恢复后，按一定时间常数指数规律逐渐增加电机转矩，直至空转或滑行前电机转矩值的80%，并在一定时间内保持电机转矩不变； e.如果在电机转矩不变的时间内未发生空转或滑行，则在保持时间结束后，按一定时间常数的指数规律继续增加电机转矩，直至达到由司机手柄给出的电机转矩给定值。如果再次发生空转或滑行，则按照（b）处理。 由于传统的校正型粘着控制方法一方面需要大幅度地削减电机转矩以消