电传动原理.doc

电传动原理第一节内燃机车电传动装置1.传动装置：内燃机车原动机为柴油机，从柴油机的曲轴到机车车轮之间，有一套数比可变的中间环节，这个环节称为传动装置。2.传动装置的分类：机械传动（直接啮合）、液力传动（扭转器）、电传动（带电机）三种方式。3.柴油机工作特性及机车牵引特性分析A柴油机负能工作在一定转数范围内，转速比小，而机车速度从0120KM/H数比比较大。B柴油机旋转方向是固定不变的，机车运行需要变更方向。C柴油机输出功率随转速成正比，而转矩变化不大。机车运行时，随时发挥最大功率，其牵引力与机车速度成反比(牛特性）。D柴油机启动时，应和负载脱开，需外力拖动。所以柴油机曲轴与车轮之间必须设一个速比可变的中间环节传动装置。第二节电力传动装置、分类1.功用及特点：电传动装置：是柴油机与车轮之间设置的发动机、电动机、电器控制装置等设备组成的之间环节。特点：传动功率大、起速快、功率高、成本高。2.分类：（按电流的制式分）A直直流传动：柴油机直流发电机直流电动机车轮。功率小、体积大。（俄罗斯生产）B交直流传动：柴油机带交流发电机整流，直流电动机车轮。C交交流传动：柴油机交流发电机变频器交流电动机车轮。东风4采用交直流传动装置。        组成：柴油机、牵引发电机、主整流柜、牵引电动机及齿轮箱组成。*东风4型机车电传动原理：1.功率传递：柴油机发电机三相交流电经过主整流柜（1ZL）直流电牵引电动机齿轮箱车轮2.励磁系统：启动发电机rgt测速发电机励磁机L三相交流电励磁整流柜（2ZL）直流电牵引发电机励磁，牵引发电机发电。3.机车换向：变更牵引电动机励磁绕组中的电流方向，电机反转，机车换向，调整牵引发电机电压或进行磁场削弱对牵引电动机进行调速。4.柴油机启动：由蓄电池启动发电机启动变速箱柴油机启动。第三节牵引发电机理想外特性1，柴油机F功率的分配柴油机有效功率=牵引发电机输入功率+机车辅助装置消耗功率。因为柴油机在一定转数下其功率输出为定值，又因为机车辅助装置消耗功率小，变化大，而电机效率又不变，所以要求牵引发电机输出功率为定值，才能保证柴油机恒功率输出牵引发电机功率P=UF.2.牵引发电机的理想特性：牵引发电机理想外特性是电机输出功率保持定值恒功率输出。                     *测速发电机的励磁系统1.励磁系统组成及联合调节原理a东风4机车励磁系组成：东风4机车采用测速发电机励磁调节系统它有测速发电机CF、励磁机、功调电阻等三部分组成，是间接励磁调节系系统。2。作用原理：控制电源（110V）通过功调电阻rgt，给测速发电机励磁，测速发电机发出直流电给励磁机励磁，L发出的三相交流电经历磁整流硅整流成直流，给牵引发电机励磁，如果调整电阻RGT调整了CF的励磁电流给测速发电机、励磁机两台电机良机放大，调整牵引发电机励磁电流，从而调整了牵引发电机电压，调整了牵引发电机的输出功率。第三节联合调节器功调结构工作原理1.功调结构：功调滑阀、功调伺服器（包括RGT)合并杠杆及柴油机调速器、配属活塞、上蜗杆、动力活塞的 动杆等部分组成。作用：1配属活塞上蜗杆体现柴油机转速2动力活塞动力杆反应了柴油机供油量。3合并杠杆在动力杆及蜗杆作用下控制功调滑阀。4功调滑阀控制功调伺服器的 供排油。5伺服器改变驱动功调电阻的滑块改变其阻值，达到控制测速电机励磁电流的目的。*2.联合调节器恒功率调解过程（P=UI).如果柴油机过载（拉不动）柴油机转速降低，调速器增加供油量，动力杆上移带动合并杠杆左侧上移，功调滑阀杠上移，滑阀开放压力油去伺服器上油孔，下油孔排油，伺服器逆时针旋转，驱动功调电阻滑块逆时针转RGT阻值增加，测速发电机励磁电流减少，LF电机励磁电流减少，牵引发电机输出电压功率降低，调整后，柴油机输出功率少了，转速上升，调节器减少供油量，动力杆下移，滑阀下移，关闭了 伺服器供排油口，柴油机恒速，发电机组处于新的功率平衡，这时，RGT在新的阻值其测速发电机电流减少。(注：柴油机欠载柴油机转速上升，调速器供油量下降，功调滑阀下移，伺服器顺时针旋转，RGT阻值下降，测速发电机励磁电流上升，励磁机、发动机的电流增加，主发电压输出功率增加。I=V-E/R     V-E(反电势上升）。第六节牵引电动机速度的调节1.调节的方法：机车电动机采用直流串励电动机，改变电机速度，只能改变点击端电压和电机磁通。A改变电机端电压进行调速：因为在电机负载电流及磁通不变情况下，调整电机转速只能提高点击端电压。*东风4机车采用柴油机转速来 改变同步发电机的输出电压调节牵引电动机的转速。B改变牵引电动机励磁磁通，扩展电机转速。牵引电动机在端电压不变时，电机转速与电机磁通成反比只有减小电机磁通才能提高电机转速方位。减少励磁电流可以减少电机磁通，以减少磁通电流来减弱磁通，提高电机转速的调速方法称为电机磁场削弱。  磁场削弱系数，表明磁场削弱的 程度。贝塔=励磁电流/电枢电流=IL/IP*100%.2.东风4机车牵引电动机磁场削弱：A.全磁场XC1、XC2不闭合，点击在全磁场下运转。B.一级磁场机车速度在38-43KM/H，XC1闭合，磁场削弱系数为60%.C.二级磁场削弱机车速度达到4955，XC2闭合，磁场削弱系数为43%。D.机车速度降低，二级降一级，机车速度4060KM/H.E.一级磁场削弱返全磁场，机车速度为3035KM/H.  磁场削弱上、下过渡速度相差810KM/H,防止接触器短时间往返动作，损坏电机。