高铁电力机车的特性曲线.pptxVIP

电力机车的特性控制技术及特性曲线

;直流电力机车的基本特性包括机车的速度特性、牵引力特性、牵引特性。

将电机的转速n换算为机车动轮轮周的线速度V、电机的转矩M换算为机车动轮轮周的牵引力F，从而得到机车的速度特性、牵引力特性和牵引特性。

;速度特性;电机转速公式：;式中 CV——机车常数，其值为CV=60Ceμc/πD；

D——机车动轮直径(m)；

μc——机车齿轮传动比；

UD——牵引电动机端电压(V)；

Ia——牵引电动机电枢电流(A)；

ΣR——牵引电动机回路总电阻(Ω)；

Φ——牵引电动机每极磁通量(Wb)；

Ce——牵引电动机结构常数，其值为Ce=PN/60a(a为电枢绕组并联支路数)。

机车速度特性曲线与牵引电动机的转速特性曲线形状相似，为下降的曲线。

;机车轮周牵引力与牵引电动机电枢电流的关系，称为机车的牵引力特性，即F=f(Ia)。

牵引电动机功率：

;式中 V——机车速度(m/s)；

ηd——牵引电动机效率；

ηc——传动装置效率；

m——机车配用电动机数目，对于个别传动机车为机车动轴数；

F——机车轮周牵引力(kN)。;机车动轮轮周牵引力与牵引电动机电枢电流近似成正比，为近似的上升直线。

由于机车速度特性和牵引力特性均是从牵引电动机的特性归算至轮周的特性，所以机车的速度特性曲线和牵引力特性曲线与牵引电动机的转速特性曲线、转矩特性曲线具有相同的趋势。在对机车作定性分析时，只要改变牵引电动机特性曲线上的坐标和比例，就可以得到机车的速度特性曲线和牵引力特性曲线。;（3）牵引特性;机车牵引特性曲线一般由机车型式试验测出。或在已知机车速度特性曲线和牵引力特性曲线后，给定一电机电枢电流Ia值，可求出机车牵引特性的一组F－V值。根据不同负载下的数组F－V值，就可以绘出机车牵引特性曲线。;韶山3B型机车速度特性曲线V＝f(Ia);韶山3B型机车牵引力特性曲线F=f(Ia);韶山3B型机车牵引特性曲线F=f(V);;;①机车构造速度的影响

机车安全运行速度必须小于机车走行部的构造速度。

②机车牵引电动机安全换向的限制

机车在各种运行状态下均应保证牵引电动机有良好的换向条件。???般讲，机车在其自然特性情况下运行，实行最深一级磁场削弱的特性曲线，为限制曲线。

;③粘着条件限制

机车动轮与钢轨之间的粘着状态决定了机车所能发挥的最大牵引力，因此机车的轮周牵引力必须小于机车粘着允许的极限牵引力。

④牵引电动机电枢电流的限制

机车牵引力与牵引电动机电枢电流有关，而电枢电流受电机电枢绕组发热的制约，其最大电流被限制在一定范围内，所以牵引电动机最大电枢电流限制了机车牵引力。但是这种限制对于整流器式电力机车来说，往往高于粘着条件所决定的限界。

;各种限制线与机车工作特性的关系（SS1）;1）以SS1型电力机车的特性曲线为例来说明特性曲线在实际中的应用

SS1型电力机车为有级调速机车，共有33个调压级和3个磁场削弱级。对应于牵引变压器的每一级电压，都有一条速度曲线。在特性曲线图上给出了33条额定网压、牵引电动机满磁场时各调压级的速度特性曲线，3条在33调压级上进行磁场削弱时的速度特性曲线，1条牵引电动机安全换向限制线，1条机车构造速度限制线(95km／h)，1条粘着限制线和1条最大电流限制线。同时图中还绘出了满磁场及三个磁削级时的牵引力曲线。

;为了保证铁路运输安全，国家先后制定了大量管理铁路运输的法律规范，这些法律法规和行政规章的颁布实施，对保障铁路运输安全，强化运输生产管理，维护运输生产秩序都起了积极的作用。尤其是1990年9月7日由第七届全国人大常委会第十五次会议通过，自1991年5月1日起开始施行的《铁路法》等基本法；2004年12月22日国务院第74次常务会议通过，自2005年4月1日起施行的《铁路运输安全保护条例》，这些都表明了铁路运输部门法规体系的建立和完善。我国现行的铁路运输法规体系的基本框架是：以宪法为基础、铁路运输法律为龙头、铁路运输行政法规为骨干、铁路运输行政规章为补充的纵横相结合的系统。

;（一）全国人大常务委员会制定的有关铁路运输安全的法律

1．《中华人民共和国铁路法》（简称《铁路法》）。

《铁路法》是我国管理铁路的第一部大法，是进行铁路运输和建设的基本法律，铁路运输的一切法律、规章都应以它为基础，且其内容不得与之相违背。《铁路法》中有约30条的篇幅专门规定了有关“铁路安全与保护”方面的法律问题，具体如下：（l）铁路运输设施的安全保障。（2）铁路公安和地方公安的职责划分。（3）铁路的电力供应。（4）铁路线路两侧山坡土地的水土整治。

;（5）铁路路基的防护和妨碍行车嘹望因素的排