电力牵引传动控制系统西南交大冯晓云共38页文档
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电力牵引与传动控制课程设计姓名:xxxxx学号:xxxxxx班级:xxxxxx电力牵引与传动控制课程设计摘要:本文介绍了CRH2和谐号动车组的主要电气参数,分析并讨论了CRH2和谐号动车组主电路原理图及其保护电路的设计原理、控制策略,并对主电路器件进行了简单的计算选型。
Abstract: This paper introduces the China Railways CRH2’s main electrical parameters, analyzed and discussed the main circuit schematic of CRH2 and its protection circuit design, control strategy, and the main circuit elements are simplely calculated for selection.目录一设计任务、指标内容及要求 (3)二CRH2型动车组主要技术参数 (4)2.1CRH2型动车组简介 (4)2.2CRH2系列主要参数(节选) (4)三主电路原理图分析及设计 (6)3.1电网电压制式 (6)3.2牵引传动系统主要参数 (6)3.3主电路分析与器件选型 (6)3.4控制策略 (8)四主电路保护电路设计 (9)一、设计任务、指标内容及要求(1)自行选取一种既有电力机车(如SS4、SS9)或电动车组(如CRH2系列),根据其主要指标和主电路原理图,设计主变流器;(2)器件可以选取SCR或IGBT,对所选器件进行计算验证;(3)当所选取的器件不能满足设计要求时,器件串并联应该进行均压均流设计;(4)完成器件阻容保护电路设计;(5)对整个系统进行过流、过压、欠压等保护电路设计;(6)对设计电路进行仿真。
二、CRH2型动车组主要技术参数2.1CRH2型动车组简介CRH2型是以日本新干线的E2系1000番台为基础,也是继台湾高铁的700T 型后,第二款自日本出口的新干线列车。
西南交《电力牵引控制系统》离线作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共14道小题)1. 交直机车牵引电机多采用()方式(A) 串励励磁(B) 复励励磁(C) 它励励磁正确答案:A2. 交直机车牵引电机多采用()联接方式(A) 并联(B) 串联正确答案:A3. 机车牵引力与牵引电机电枢电流的关系曲线是机车的()(A) 速度特性(B) 牵引力特性(C) 牵引特性正确答案:B4. 机车牵引力与机车速度关系曲线是机车的()(A) 速度特性(B) 牵引力特性(C) 牵引特性正确答案:C5. 机车运行时速度与牵引电机电流的关系曲线是机车的()(A) 速度特性(B) 牵引力特性(C) 牵引特性正确答案:A6. 下面哪种牵引电机的防空转性能好()(A) 串励直流电机(B) 复励直流电机正确答案:B7. 下面哪种牵引电机的防空转性能好()(A) 串励直流电机(B) 交流异步电机正确答案:B8. 下面哪种牵引电机的联接方式具有较好的防空转能力()(A) 串联联接(B) 并联联接正确答案:B9. 下面哪种牵引电机的联接方式粘着利用性能好()(A) 串联联接(B) 并联联接正确答案:B10. 牵引电机的机械特性越(),防空转性能越好(A) 软(B) 硬正确答案:B11. 下面哪种机车主电路采用集中供电()(A) SS3(B) 6G(C) SS4(D) 8K正确答案:A12. 下面哪种机车主电路不采用部分集中供电()(A) SS1(B) 6G(C) SS4(D) 8K正确答案:A13. 下面哪种机车主电路可以实现再生制动()(A) 单相半控桥(B) 中抽式整流线路(C) 单相全控桥正确答案:C14. 下面哪种方法可以实现平滑无级弱磁()(A) 电阻分路法(B) 晶闸管分路法正确答案:B四、主观题(共20道小题)15.主电路设计时要考虑()五方面的因素答案:电机连接与激磁方式、电机的供电方式、整流线路、调速方式、电气制动方式16.机车牵引特性是指()与()关系曲线答案:机车牵引力、机车速度17.要改变电机励磁绕组电流实现磁场削弱调速主要有()、()两种方法答案:电阻分路法、晶闸管分路法18.机车制动特性是指()与()关系曲线答案:制动力、速度19.机车牵引限制包括()、()、()、()答案:最大速度限制、电机的安全换向限制、粘着限制、电机最大电枢电流限制20.机车制动限制包括()、()、()、()、()答案:最大速度限制、电机的安全换向限制、粘着限制、电机最大制动电流限制、最大励磁电流限制21.电阻制动在低速时,制动力直线下降。
新疆二级建造师《建设工程法规及相关知识》真题(II卷)(含答案) 考试须知:1、考试时间:120分钟,满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写您的答案。
4、不要在试卷上乱写乱画,不要在标封区填写无关的内容。
姓名:___________考号:___________一、单选题(共60题,每题1分。
选项中,只有1个符合题意)1、合同工期届满之前,施工企业明确表示不再施工的行为是()A 侵权B 预期违约C 合法行为D 单方解除合同2、施工企业取得法人资格的时间为()日。
A、注册资金到位B、公司成立C、工商行政管理机关核准登记D、建设行政主管部门颁发资质证书3、根据《合同法》,不属于承诺构成要件的是()。
A.承诺需由受要约人向要约人作出B.承诺必须以书面的形式通知要约人C.承诺的内容应当与要约的实质性内容一致D.承诺必须在要约有效期限内作出4、建设工程施工过程中,清理高层建筑施工垃圾的正确做法是( )。
A.将各楼层施工垃圾装入密封容器吊走B.将施工垃圾从电梯井倾倒至地面后集中处理C.将施工垃圾洒水后沿临边窗口倾倒至地面后集中处理D.将各楼层施工垃圾焚烧后装入密封容器吊走5、我国招标投标法规定,开标时间应为()。
A.提交投标文件截止时间 B.提交投标文件截止时间的次日C.提交投标文件截止时间的7日后 D.其他约定时间6、债务人向债权人表示同意支付欠款,该行为将引起诉讼时效的()。
A.中止B.中断C.延长D.消灭7、中标通知书()具有法律效力。
A.对招标人和投标人 B.只对招标人C.只对投标人 D.对招标人和投标人均不8、表见代理的法律后果应该由()承担。
A.代理人B.被代理人C.第三人D.代理人和第三人9、根据《环境影响评价法》,在项目建设.运行过程中产生不符合经审批的环境影响评价文件的情形时,应由()组织环境影响的后评价。
电力牵引传动与控制第一章电力牵引传动与控制系统概述一、系统组成与功用1.①内燃机车电力传动与控制系统组成②电力机车电力传动与控制系统组成2.机车理想牵引特性曲线图1.2 牛马特性理想特性要求:机车在运行时能经常利用其动力装置的额定功率.即:F·V=3.6η·N=const.3.电传动装置的功用?图1.3 柴油机功率特性和扭矩特性①充分利用和发挥机车动力装置的功率;②扩大机车牵引力F与速度V的调节范围;③提高机车过载能力,解决列车起动问题;④改善机车牵引控制性能。
Why要电传动:柴油机通过机械直接传动不能适应机车起动、过载、恒功等要求二、系统分类1.直-直电力传动系统内燃或电力机车采用直流牵引发电机或直流电网直接向数台直流牵引电动机供电的传动方式。
特点:①调速性能优良,系统简洁。
②直流牵引电机造价较高,但可靠性、维护性相对较差。
③受直流电机换向条件和机车限界、轴重等限制,主发电机单机功率受到限制。
一般在2200KW以下。
④车型:早期DF,DF2,DF3,ND1,ND2等2.交-直电力传动系统内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流网及变压器,通过整流器向数台直流牵引电动机供电的传动方式。
特点:①采用三相交流同步发电机,结构简单,可靠性高,重量轻,造价较低。
②适用于大功率机车。
③车型:DF4,DF5,DF7,DF11,ND4,ND5,SS3-SS9等。
3.交-直-交电力传动系统内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流电网及变压器,经整流器将交流电变换成直流,再通过逆变器将直流电变换成频率和幅值按列车运行控制要求变化的交流电,向数台交流牵引电动机供电的传动方式。
特点:①采用交流牵引电机,彻底克服了直-直系统的不足,重量轻,造价低,可靠性及维修性好②良好的粘着性能③适用于大功率④控制系统复杂⑤车型:DF4DAC,NJ1; DJ,DJ2,DJJ1,DJ4; HX、CRH系列等三、发展历史与现状1.大功率(内然)机车电力传动与液力传动两种主要传动方式的演变与发展主要趋势:电力传动2.电力传动形式的发展:直-直→交-直→交-直-交发展趋势:大功率、电力牵引、交流传动第二章、电力牵引交-直传动与控制、一、直流牵引电动机1.基本方程①感应电势和电磁力矩电枢感应电势:Es=CeΦsn(v)(2-1)电枢电磁力矩:M=CmΦsIs(N·m)(2-2)式中:n 电机转速(r/m)Φs 每极下磁通量(wb)Is 电机电枢电流(A)Ce=pN/60a(电机电势常数)Cm=pN/2πa(电机扭矩常数)p 极对数;a 电枢绕组并联支路对数;N 电枢绕组有效导体总数②电势平衡方程③转矩平衡方程式④能量(功率)平衡方程2.直流牵引电动机的工作特性------着重把握比较串励与他励直流牵引电动机转速特性:n =f(Is)转矩特性:M=f(Is)机械特性:n =f(M)条件:不对电源电压和励磁电流进行人为调节。
电力牵引传动与控制第一章电力牵引传动与控制系统概述一、系统组成与功用1.①内燃机车电力传动与控制系统组成②电力机车电力传动与控制系统组成2.机车理想牵引特性曲线图1.2 牛马特性理想特性要求:机车在运行时能经常利用其动力装置的额定功率.即:F·V=3.6η·N=const.3.电传动装置的功用?图1.3 柴油机功率特性和扭矩特性①充分利用和发挥机车动力装置的功率;②扩大机车牵引力F与速度V的调节范围;③提高机车过载能力,解决列车起动问题;④改善机车牵引控制性能。
Why要电传动:柴油机通过机械直接传动不能适应机车起动、过载、恒功等要求二、系统分类1.直-直电力传动系统内燃或电力机车采用直流牵引发电机或直流电网直接向数台直流牵引电动机供电的传动方式。
特点:①调速性能优良,系统简洁。
②直流牵引电机造价较高,但可靠性、维护性相对较差。
③受直流电机换向条件和机车限界、轴重等限制,主发电机单机功率受到限制。
一般在2200KW以下。
④车型:早期DF,DF2,DF3,ND1,ND2等2.交-直电力传动系统内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流网及变压器,通过整流器向数台直流牵引电动机供电的传动方式。
特点:①采用三相交流同步发电机,结构简单,可靠性高,重量轻,造价较低。
②适用于大功率机车。
③车型:DF4,DF5,DF7,DF11,ND4,ND5,SS3-SS9等。
3.交-直-交电力传动系统内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流电网及变压器,经整流器将交流电变换成直流,再通过逆变器将直流电变换成频率和幅值按列车运行控制要求变化的交流电,向数台交流牵引电动机供电的传动方式。
特点:①采用交流牵引电机,彻底克服了直-直系统的不足,重量轻,造价低,可靠性及维修性好②良好的粘着性能③适用于大功率④控制系统复杂⑤车型:DF4DAC,NJ1; DJ,DJ2,DJJ1,DJ4; HX、CRH系列等三、发展历史与现状1.大功率(内然)机车电力传动与液力传动两种主要传动方式的演变与发展主要趋势:电力传动2.电力传动形式的发展:直-直→交-直→交-直-交发展趋势:大功率、电力牵引、交流传动第二章、电力牵引交-直传动与控制、一、直流牵引电动机1.基本方程①感应电势和电磁力矩电枢感应电势:Es=CeΦsn(v)(2-1)电枢电磁力矩:M=CmΦsIs(N·m)(2-2)式中:n 电机转速(r/m)Φs 每极下磁通量(wb)Is 电机电枢电流(A)Ce=pN/60a(电机电势常数)Cm=pN/2πa(电机扭矩常数)p 极对数;a 电枢绕组并联支路对数;N 电枢绕组有效导体总数②电势平衡方程③转矩平衡方程式④能量(功率)平衡方程2.直流牵引电动机的工作特性------着重把握比较串励与他励直流牵引电动机转速特性:n =f(Is)转矩特性:M=f(Is)机械特性:n =f(M)条件:不对电源电压和励磁电流进行人为调节。
第一章 绪论电力传动诞生于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。
受当时科学技术的制约,直流电传动用于高性能的调速系统,而交流传动多用于恒速系统。
长期以来,在调速传动的生产领域内,大多采用直流电动机传动系统,因为直流电动机的磁场电流和电枢电流可以独立控制,其起动、调速性能和转矩控制特性都比较理想,并容易获得良好的动态响应。
但是,直流电动机在结构上存在接触式的机械换向器,它不仅工艺复杂、价格昂贵,而且在运行中很容易产生换向火花和发生环火故障。
另外,由于换向问题的存在,要求电动机各换向片之间的电压不能过高,这样,使得直流的设计容量和高速时的利用功率都受到限制。
远远不能适应现代生产向高转速、大容量化方向发展的要求。
三相交流电动机,特别是鼠笼型异步电动机,由于其转子上没有机械换向器和没有带绝缘的绕组,不存在换向火花和环火现象等问题,因此,它的结构简单、惯量小、运行可靠,可以更高的转速运转。
但交流电动机调节速度比较困难,至今绝大部分都是应用在恒速运转的场合。
异步电动机调速方法基本上可分为变极调速、变转差调速和变频调速三类。
变极调速是有级的,变转差调速不能改变电动机的同步速度,其调速范围有限,同时还存在损耗大、效率低的缺点。
变频调速是通过改变电源的供电频率s f 来改变转速s 以达到调速的目的,在调速范围内无论是低速区还是高速区,都能保持很小转差率,因而具有效率高、调速范围广、调节精度高等优点。
在20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。
但是为了改变供电频率,它需要一套变频电源。
过去采用的旋转变频机组或离子变流器,由于设备笨重庞大,可靠性差,故变频调速技术的发展很缓慢,真正投入实际运行的装置很少。