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第8章电力电子应用技术实例8.1 SS4型电力机车牵引整流器供电系统8.1.1 SS4型电力机车牵引整流器韶山4型电力机车是我国第三代电力机车的“领头”产品，于1989年获国家科技进步一等奖。
随着我国电力电子技术和功率器件的发展和应用，我国交-直流传动电力机车的调压调速技术实现了换代的跳跃发展，经历了第一代韶1、韶2型电力机车的低压侧或高压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第二代韶3型电力机车采用调压开关分级和级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，到第三代韶4~韶8型电力机车的多段桥晶闸管）为起点，使晶闸管相相控无级平滑调压调速的发展历程。
第三代电力机车以韶4型（SS4控调压调速的交直传动电力机车形成了电力机车家族。
型电力机车主电路的特点1.SS4韶4型和韶4改进型电力机车的电气线路主要有主牵引电路、辅助供电电路、有触点控制电路、控制电源电路和电子控制电路五大部分，整个控制系统十分庞大和复杂，本节介绍SS型电力机车的牵引整流器供电系统。
4（1）牵引电动机供电方式1-受电弓；3-主变压器；4-主断路器；5-主放电器；6-高压互感器；1M~4M牵引电动机；79R~80R负载电阻；1L~4L主极绕组；31~34-过压吸收电路；91KC~94KC线路接触器；161~164-接地电刷；11JZ~14JZ-主整流器；127DJ~128DJ主接地继电器；111GK~114GK牵引电机隔离开关。
17PK~20PK主平波电抗器重载货运八轴SS4型电力机车的牵引供电电路如图8- 1 所示，使用直流串励牵引电动机，采用传统的交-直流供电方式；牵引电机采用“转向架独立供电方式”，一台转向架的两台牵引电机并联，由一台相控式主整流器供电,全车四个两轴转向架，具有四台独立的相控主整流器。
网侧电流从接触网流入升起的受电弓，经25kV车顶母线分为两路，一路进本节车，经主断路器4、主变压器高压绕组AX进入车体，经车体与转向架间软线和轴箱电刷到车轮和钢轨；另一路，25kV经高压连接器到另一节车的车顶母线。
![韶山4改电力机车主电路[最终定稿]](https://img.taocdn.com/s1/m/8ebf1cd84bfe04a1b0717fd5360cba1aa9118c79.png)
韶山4改电力机车主电路[最终定稿]第一篇：韶山4改电力机车主电路第一节主电路一、主电路的特点（一）传动形式采用传统的交――直传动形式，使用传统的串励式脉流牵引电动机，具有较成熟的经验，控制系统较简单。
（二）牵引电动机供电方式采用一台转向架两台牵引电机并联，由一台主整流器供电，即所谓“转向架独立供电方式”。
全车四个两轴转向架，具有四台独立的相控式主整流器，此方式具有三个优点：一是具有较大的灵活性，当一台主整流器故障时，只需切除一台转向架两台电机，机车仍保留3/4牵引能力；二是同一节车前后两台转向架可进行电气式轴重补偿，即对前转向架（其轴重相对较轻）给以较小的电流，以充分粘着；三是实现以转向架为中心的电气系统单元化。
（三）整流调压电路形式机车主电路采用了不等分三段半控整流调压电路（四）电制动方式机车采用加馈电阻制动，每节车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半控桥式整流器供电。
每台转向架上的两台牵引电机电枢与各自的制动电阻串联后，并联在一起，再与主整流器构成串联回路。
与常用电阻制动相比，加馈电阻制动具有三大优点：一是可加宽调速范围，将最大制动力延伸至0km/h（为安全者想，机车的最大制动力延伸至10km/h）；二是能较方便地实现恒制动力控制；三是取消了常规的半电阻制动接触器，简化了控制电路。
（五）测量系统直流电流与直流电压的测量实现传感器化，其优点：一是便于实现直读仪表、过载保护及反馈控制三位一体化；二是实现主电路高电位与控制系统的隔离，使司机台仪表接线插座化。
机车全部采用了霍尔传感器检测直流电流电压信号，以利司机安全，并可提高系统的控制精度。
（六）保护系统采用双接地继电保护，每一台转向架电气回路单元各接一台主接地继电器，以利于查找接地故障。
并且接地继电器设置位置较其他机车不同，位于主变流装置上下两段桥的中点，使整流装置对地电位降低，改善硅元件工作条件。
（七）为提高机车功率因数和改善通讯干扰，机车增加了PFC装置。
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由于韶山4B型电力机车以安全性、可靠性为前提进行设计，在技术性能上明显比韶山4（改）型机车更为优胜，采用了三段不等分半控整流桥控制电路、功率因数补偿装置、微机控制技术、故障自动检测系统、双劈相机辅助电路系统、斜拉杆低位牵引方式等先进技术。
但由于造价较高（每台韶山4B型机车价格约1400万元人民币，每台韶山4改型机车价格约1000万元人民币），中国铁道部并没有使用韶山4B型机车，转而大批量采用更为经济的韶山4改型电力机车。
相反，韶山4B型机车的可靠性、安全性对地方铁路公司而言更具吸引力，这些公司有较大的资金投入，并倾向采购免维护或少维护产品[4]。
首两台韶山4B型机车在2000年完成试验后返回株洲电力机车厂一直封存。
至2011年，为了配合株洲湘江风光带的建设，株洲厂捐赠了韶山4B型0002号A节机车，安放在湘江风光带火车头广场（株洲大桥一桥河西桥头），于2011年5月起向公众开放展示[6]。
韶山4B型机车转向架，采用中央低位斜拉杆推挽式牵引装置，轴箱装有光电式速度传感器
率800千瓦，其悬挂方式为滚动抱轴鼻式悬挂，并采用单侧刚性直齿传动，取代了韶山4型的双侧刚性斜齿传动、电机抱轴式半悬挂方式[2]。
中国。
