牵引电机课程设计
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牵引电机课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括:1.知识目标:学生需要掌握牵引电机的原理、结构、分类及应用;理解牵引电机的工作原理和运行特性;熟悉牵引电机的维护和故障处理方法。
2.技能目标:学生能够运用所学知识分析实际问题,如判断牵引电机的工作状态、进行故障排查等;能够运用牵引电机的相关知识进行简单的设计和计算。
3.情感态度价值观目标:培养学生对牵引电机的兴趣,使其认识到牵引电机在现代社会中的重要作用,提高学生对所学专业的认同感和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.牵引电机的原理、结构、分类及应用;2.牵引电机的工作原理和运行特性;3.牵引电机的维护和故障处理方法;4.牵引电机在现代社会中的应用案例。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解牵引电机的原理、结构、分类及应用,使学生掌握基本知识;2.讨论法:分组讨论牵引电机的工作原理和运行特性,促进学生之间的交流与合作;3.案例分析法:分析牵引电机在现代社会中的应用案例,培养学生解决实际问题的能力;4.实验法:安排牵引电机实验,使学生亲自操作,加深对知识的理解和记忆。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:牵引电机教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件、动画等多媒体资料,生动展示牵引电机的工作原理和运行特性;4.实验设备:准备牵引电机实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置相关的作业,评估学生对知识的掌握程度和应用能力;3.考试:安排一次考试,全面测试学生对牵引电机知识的掌握和理解程度。
六、教学安排本节课的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节安排,逐步讲解牵引电机的原理、结构、分类及应用等内容;2.教学时间:计划用2课时完成本节课的教学内容;3.教学地点:教室和实验室,以便进行理论讲解和实验操作。
课程名称:牵引电机课程设计设计题目:CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的研究学号:20170145姓名:朱培樟指导教师:李宗防西南交通大学峨眉校区2017 年4月30日随着经济发展和社会进步,高速铁路越来越受到世界发达国家及新兴工业国家的重视,成为解决客运交通拥堵的一种选择,从而推动了CRH2型200km/h动车组研究、应用和进步。
本文在分析国内高速铁路及动车组发展现状并结合电力电子、高电压技术、电机学、继电保护和轨道交通牵引供变电技术的相关知识,完成对CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的研究。
本文分为三部分:(1)CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的框图及其组成(2)对CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的高压电器、牵引变压器、牵引电机的技术参数及技术特点进行分析。
(3)对CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的集成性及可靠性进行分析。
关键词:CRH2型动车组、高压电器、牵引变压器、牵引电机、集成性、可靠性第一章绪论 (4)1.1我国CRH2型200km/h动车组的发展现状 (4)1.2 CRH2型200km/h动车组基本组成 (5)第二章 CRH2动车组牵引传动系统组成 (6)2.1 CRH2动车组牵引传动系统的框图及其组成原理 (6)2.2 CRH2 牵引传动系统主电路 (7)第三章 CRH2高压电器、牵引变压器、牵引电机的技术参数及技术特点 (8)3.1 高压电器的技术参数及技术特点 (8)3.1.1技术参数 (8)3.2 牵引变压器的技术参数及技术特点 (10)3.2.1 技术参数 (10)3.2.2技术特点 (11)3.3 牵引电机的技术参数及技术特点 (11)3.3.1技术参数 (11)3.3.2技术特点 (12)第四章 CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的集成性及可靠性分析 (13)4.1 CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的集成性分析 (13)4.2 CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的可靠性分析 (14)4.2.1动车组安全可靠性 (14)4.2.2动车组部分可靠性模型及分析 (15)第五章总结 (17)第一章绪论1.1我国CRH2型200km/h动车组的发展现状CRH2型200km/h动车组由四方机车车辆股份有限公司为主机厂牵头为中国铁道部生产的时速200公里动力分散型电力动车组(动力分散是与动力集中相对应的两种动车组的动力布置方式,动力集中方式指整个动车组的动力只集中在头尾两节机车如中华之星或一节机车上如蓝箭动车组采用推挽是的牵引方式,前拉后推;动力分散方式是指将动车组的动力布置在动车组的所有或若干节车辆上,这样做的好处在于动车组的黏着性能好,起动、制动速度快,可靠性好-某节车故障只损失小部分动力,缺点是动力装置总重量较重,检修维护量大、噪音较大),是以日本新干线E2-1000番为原形车,引进日本川崎重工、三菱电机、日立公司(日立公司和北车永济厂生产10列车的牵引变流器)等公司的技术生产的。
装订福建工业学校学期授课计划2012—2013学年第二学期课程:牵引电机教材:牵引电机编者:沈本荫适用班级:10电大车辆任课教师:刘伟班级学期总课时讲课讨论讲课PPT习题考试10电大车辆104 99 1 4教研组长:杨少妹教学科长:林曦年月日授课计划表序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 11 1 绪论1、本课程的用途、学习方法、教学要求、和考核方式2、牵引电机的定义和类型3、电传动机车车辆的分类4、牵引动机主要问题及发展方向讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容2 2 直流牵引电动机的结构(一)1、直流牵引电动机的基本结构2、机座、主磁极和换向极结构和用途3、电枢铁芯、电枢绕组、换向器、电刷装置的结构和用途讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容3 2 直流牵引电动机的结构(二)1、牵引电动机的传动和悬挂2、牵引电动机的额定数据3、牵引电动机的动力作用讲课+讨论2作业P27—2,34 2 直流牵引电动机的换向(一)1、火花现象2、换向过程概念讲课+PPT2回顾本节内容,预习下节内容5 3 直流牵引电动机的换向(二)1、换向元件中的电势讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容6 3 直流牵引电动机的换向(三)1、经典的换向理论讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容7 3 直流牵引电动机的换向(四)1、换向强度准则讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容8 4 直流牵引电动机的换向(五)1、火花因数讲课+讨论2作业P66-1授课计划表序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 19 4 直流牵引电动机的换向(六)1、换向基本解析方法讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容10 4 直流牵引电动机的换向(七)1、电抗电势的简化计算2、电抗电势分析计算方法讲课+讨论211 5 直流牵引电动机的换向(八)1、换向极磁路对换向的影响2、电刷对换向的影响讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容12 5 直流牵引电动机的换向(九)1、换向器滑动面薄膜的构成2、氧化膜的建立及各种因素的影响3、氧化膜形成-破坏-形成的动平衡讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容13 5 直流牵引电动机的换向(十)1、换向上的环火2、换向器片间电压过高的影响讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容14 6 直流牵引电动机的换向(十一)1、防止环火的措施2、限制换向器圆周上单位长度的电位差和最大片间电压3、采用合理形状的主极磁靴4、安装补偿绕组5、·防环火系统讲课+讨论2认真记笔记15 6 直流牵引电动机的换向(十二)1、换向器上电位特性的工程计算讲课+讨论2作业P66—7、816 6 直流牵引电动机的特性(一)1、速率特性2、转矩特性3、效率特性4、机车牵引特性讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容授课计划表序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 117 7 直流牵引电动机的特性(二)1、牵引电动机的磁场削弱讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容18 7 直流牵引电动机的特性(三)1、牵引电动机功率利用系数及主要调节参数的选择讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容19 7 直流牵引电动机的特性(四)1、电流控制系统中的牵引电动机的动态特性2、有极调压系统中牵引电动机的动态特性讲课+讨论2作业P87—220 8 脉流牵引电动机(一)1、脉流电动机的电磁特点—电压脉动系数2、电流脉动系数3、磁通脉动系数讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容21 8 脉流牵引电动机(二)1、换向元件中的各交流电势2、交流电抗电势3、交流换向电势4、换向元件中的交流合成电势讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容22 8 脉流牵引电动机(三)1、脉流电动机换向的改善讲课+讨论223 9 脉流牵引电动机(四)1、脉流电动机的电位特性2、变压器的电势3、电枢反应交变磁通引起的片间电压4、电枢绕组元件中的电抗压降讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容24 9 脉流牵引电动机(五)1、脉流电动机的损耗和发热2、铜耗和铁耗讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容授课计划表序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 125 9 脉流牵引电动机(六)1、变压器电势的计算2、交流换向电势的计算讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容26 10 脉流牵引电动机(七)1、他励脉流牵引电动机讲课+讨论2作业P122—127 10 异步牵引电动机(一)1、三相交流牵引电动机的概述2、变频调速的基本原理和线路讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容28 10 异步牵引电动机(二)1、变频调解时异步牵引电动机的等值电路及转矩公式讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容29 11 异步牵引电动机(三)1、变频运行的方式及特性2、恒压恒频率比运行3、恒磁通运行和恒电流运行讲课+讨论2作业P188—130 11 异步牵引电动机(四)1、异步电动机的结构2、定子、转子和轴承装置讲课+讨论2做笔记,下次课检查31 11 异步牵引电动机(五)1、异步电动机的设计特点2、基本尺寸和电磁负荷讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容32 12 异步牵引电动机(六)1、控制系统讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 133 12 晶闸管同步牵引电动机(一)1、晶闸管同步牵引电动机的构成2、旋转原理及电磁力矩的产生讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容34 12 晶闸管同步牵引电动机(二)1、传动系统及电路换流问题2、交-直-交工作方式3、交-交工作方式讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容35 13 晶闸管同步牵引电动机(三)1、电磁方式—电压电流波形2、电压方程式和向量图3、电枢反应及补偿绕组讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容36 13 晶闸管同步牵引电动机(四)1、工作特性-速度特性及转矩特性2、转矩脉动和气动特性3、控制方式及运行特性讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容37 13 晶闸管同步牵引电动机(五)1、主要设计参数—极数的选择2、换流电抗3、空气隙的选择4、功率因数及容量计算讲课+讨论2作业P214—238 14 永磁同步牵引电动机(一)1、概况2、应用3、结构特点讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容39 14 永磁同步牵引电动机(二)1、电磁关系及工作特性2、永磁材料的特性3、基本电磁关系4、工作特性讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容40 14 永磁同步牵引电动机(三)1、控制方式—矢量控制2、直接转矩控制讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 141 15 永磁同步牵引电动机(四)1、弱磁控制原理2、输入功率和电磁转矩讲课+讨论2作业P233—142 15 牵引电动机的发热和通风冷却(一)1、电机的温升及温升测量2、发热过程的分析讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容43 15 牵引电动机的发热和通风冷却(二)1、电机中的传热2、稳定温升的计算讲课+讨论2作回顾本节内容,预习下节内容344 16 牵引电动机的发热和通风冷却(三)1、牵引电动机的通风方式2、牵引电动机的通风结构讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容45 16 牵引电动机的发热和通风冷却(四)1、牵引电动机的通风计算讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容46 16 牵引电动机的绝缘及绝缘结构(一)1、电机绝缘材料的性能与要求2、牵引电动机的绝缘结构讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容47 17 牵引电动机的绝缘及绝缘结构(二)1、牵引电动机的绝缘工艺讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容48 17 牵引电动机的实验(一)1、牵引电动机的实验内容2、线路及特性试验讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 149 17 牵引电动机的实验(二)1、温升实验2、通风实验讲课+讨论2作业P294-150 18 牵引电动机的实验(三)1、脉流牵引电动机的实验2、交流异步牵引电动机的实验讲课+讨论2回顾本节内容,预习下节内容51 18 总复习(一)习题 252 18 总复习(二)习题 2。
直线感应牵引电机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握直线感应牵引电机的基本结构和工作原理;2. 学生能够理解直线感应牵引电机的主要参数及其对性能的影响;3. 学生能够了解直线感应牵引电机在轨道交通等领域的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析直线感应牵引电机的性能特点;2. 学生能够运用相关公式和图表进行直线感应牵引电机的参数计算和选型;3. 学生能够设计简单的直线感应牵引电机控制系统,并进行仿真分析。
情感态度价值观目标:1. 学生对直线感应牵引电机及其相关技术产生兴趣,培养探索精神和创新意识;2. 学生能够认识到直线感应牵引电机在现代交通领域的重要性,增强环保和节能意识;3. 学生通过小组合作,培养团队协作能力和沟通表达能力。
课程性质:本课程为专业核心课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电机基础知识和电路分析能力,对新技术和新应用具有较强的兴趣。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生运用所学知识解决实际问题,培养学生的创新能力和实践能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 直线感应牵引电机的基本原理与结构- 介绍直线感应牵引电机的工作原理及与传统旋转电机的区别;- 分析直线感应牵引电机的结构特点及其对性能的影响。
2. 直线感应牵引电机的主要参数与性能分析- 讲解直线感应牵引电机的主要参数及其计算方法;- 分析各参数对电机性能的影响,如效率、推力、速度等。
3. 直线感应牵引电机的应用领域- 介绍直线感应牵引电机在轨道交通、工业自动化等领域的应用;- 分析直线感应牵引电机在这些领域中的优势和局限性。
4. 直线感应牵引电机控制系统设计- 讲解直线感应牵引电机控制系统的基本原理;- 分析控制系统的主要组成部分及其功能;- 介绍控制系统设计方法及实例。
5. 实践教学环节- 安排学生进行直线感应牵引电机的参数计算和选型练习;- 组织学生进行直线感应牵引电机控制系统的设计与仿真实验。
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。
0806915007《电力牵引控制系统课程设
计》
精品资料
《电力牵引控制系统课程设计》课程简介
二、课程内容与教学目标
本课程是自动化专业(车辆电子电气方向)的一门实践教学必修课,通过本课程设计,让学生综合运用电力牵引控制系统技术知识,进行实际电力牵引控制系统的分析、计算和设计,以加深对电力牵引控制系统的理解,提高综合应用电力牵引控制系统的能力、分析解决问题的能力和实际系统的设计能力。
三、对教学方式、实践环节、学生自主学习的基本要求设计
选题要符合本课程的教学要求,通常应包含电力牵引控制系统课程的重点部分,注意选题内容的先进性、综合性、实践性,应适合实践教学和启发创新,选题应难度适中;最好结合工程实际情况进行选题,反映电力牵引控制系统的新水平,并且有一定的实用价值;成果宜具有相对完整功能。
指导教师应在设计前为学生讲解课题,要求学生仔细分析课题,翻阅参考书,认真预习。
设计过程中,教师要做好指导、答疑和启发学生,有效引导学生思维。
四、考核方式与学习效果评价的结构比例
本课程设计考核根据学生的设计态度、设计方案、调试结果、图纸、报告质量和验收答辩情况综合评分。
其中,考勤占15%、设计和调试25%、答辩验收30%、报告30%。
最终成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五档。
五、对先修课的要求、课程班规模要求、实践类课程方案等
本课程设计的先修课程为《电机拖动基础》、《电力电子技术》、《自动控制原理》、《电力牵引控制系统》等课程,课程班规模为45人左右。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2。
电机拖动课程设计
对于电机拖动课程设计,我可以提供一些一般性的指导和建议,帮助您完成课程设计任务。
1. 确定课程设计的目标:首先明确您的课程设计目标是什么,例如培养学生的电机控制技能、提高学生的实践能力等。
2. 确定课程设计的内容: 根据目标,确定课程设计的内容和任务。
例如可以设计一个小型电机驱动系统,或者模拟实现一个电机速度控制回路等。
3. 确定所需材料和设备: 需要明确课程设计所需的材料、仪器和设备。
确保选择的设备和材料符合安全标准,并且适合学生在实验中使用。
4. 设计实验流程和步骤: 根据课程设计的目标和内容,设计实验的具体流程和步骤。
确保实验步骤的合理性和安全性。
5. 提供必要的理论知识: 在课程设计中,提供必要的理论知识背景,让学生能够理解和应用所学知识。
6. 设计评估方法: 设计合适的评估方法,例如实验报告、实验成果展示等,以评估学生的学习效果和实践能力。
7. 注意安全问题: 在课程设计过程中,要特别注意学生的安全问题。
确保实验过程中有足够的安全措施,并提醒学生遵守实验室安全规定。
电机与拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电机的基本工作原理,掌握电机的主要构造及功能;2. 掌握拖动技术的概念,了解常见的拖动方式及其优缺点;3. 学会分析电机与拖动系统在实际应用中的性能,能运用相关公式进行计算。
技能目标:1. 能够正确使用电机与拖动实验设备,进行基本的实验操作;2. 学会通过观察、分析实验数据,解决电机与拖动系统中的实际问题;3. 提高团队协作能力,通过小组讨论、共同完成实验任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电机与拖动技术的兴趣,激发其探索精神;2. 培养学生的安全意识,使其在实验过程中能够遵循操作规程,确保人身和设备安全;3. 增强学生的环保意识,了解电机与拖动技术在节能减排方面的作用,培养其社会责任感。
本课程旨在帮助学生掌握电机与拖动技术的基本知识,培养其实践操作能力和团队协作能力。
针对学生年级特点,课程目标既注重理论知识的传授,又强调实践技能的培养。
通过本课程的学习,学生能够将所学知识应用于实际工作中,为我国电机与拖动技术的发展做出贡献。
二、教学内容1. 电机基本原理与构造:讲解电机的工作原理,包括电磁感应定律、洛伦兹力等;介绍电机的主要构造,如定子、转子、绕组等,并通过教材第1章进行学习。
2. 常见电机类型:学习直流电机、异步电机、同步电机等常见电机类型的特点及应用,参考教材第2章。
3. 拖动技术:介绍拖动系统的概念,讲解电气传动、液压传动、气压传动等拖动方式,学习教材第3章相关内容。
4. 电机与拖动系统的性能分析:学习电机与拖动系统性能参数,如效率、功率因数、启动转矩等,分析不同拖动方式对系统性能的影响,结合教材第4章进行学习。
5. 电机与拖动系统在实际应用:举例介绍电机与拖动系统在实际工程中的应用,如机床、电梯、电动汽车等,参考教材第5章。
6. 实验教学:安排学生进行电机与拖动实验,包括电机启动、制动、调速等实验操作,巩固理论知识,提高实践能力。
电机拖动基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电机拖动的基本原理,理解电机的工作过程及其在工程中的应用。
2. 使学生能够识别并描述常见类型电机(如直流电机、交流异步机、同步机)的结构与原理。
3. 让学生了解电机拖动系统中控制参数对电机性能的影响。
技能目标:1. 培养学生运用电机拖动基本理论分析和解决实际问题的能力。
2. 使学生能够设计简单的电机拖动控制系统,并进行基本的参数计算。
3. 能够操作常见的电机实验设备,完成基本的电机性能测试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电机拖动技术的学习兴趣,激发学生探索新技术的热情。
2. 强化学生安全生产和节能减排的意识,让学生了解和关注电机拖动在环保和能源利用方面的社会责任。
3. 培养学生的团队合作精神,通过小组讨论和实验,学会相互协作和交流。
本课程针对高年级学生,课程性质为专业基础课,旨在通过电机拖动基础课程设计,使学生在掌握必要的理论知识的同时,能够结合实际应用,提升解决工程问题的能力。
课程设计考虑了学生的认知特点,注重理论与实践的结合,旨在培养学生成为具有创新意识和实践能力的高级工程技术人才。
通过具体学习成果的分解,教师可进行针对性的教学设计和效果评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电机拖动基本原理:介绍电机拖动的基本概念、电磁感应定律在电机中的应用,以及电机的工作原理。
2. 常见类型电机结构与原理:详细讲解直流电机、交流异步机、同步机的结构特点、工作原理及其在工程中的应用。
3. 电机拖动系统控制参数分析:探讨电机拖动系统中控制参数(如电压、电流、频率等)对电机性能的影响,以及如何优化这些参数以提高系统性能。
4. 电机拖动控制系统设计:学习电机拖动控制系统的设计方法,包括控制策略、电路设计及参数计算。
5. 电机实验操作与性能测试:教授学生如何操作常见的电机实验设备,完成电机启动、调速、制动等性能测试。
具体教学内容安排如下:第1周:电机拖动基本原理及电磁感应定律在电机中的应用;第2周:直流电机、交流异步机、同步机的结构与原理;第3周:电机拖动系统控制参数分析;第4周:电机拖动控制系统设计方法及实例;第5周:电机实验操作与性能测试。
电机拖动原理课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电机拖动原理的基本概念、基本理论和基本方法,培养学生分析和解决电机拖动问题的能力。
知识目标:了解电机拖动原理的基本概念和基本理论,掌握电机的工作原理、特性及其控制方法。
技能目标:能够运用电机拖动原理分析和解决实际问题,具备电机选型、控制系统设计和运行维护的能力。
情感态度价值观目标:培养学生的创新意识,提高学生对电机拖动技术的兴趣,树立正确的技术观和职业观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理、特性、控制方法以及电机拖动系统的运行维护。
1.电机的基本原理:介绍电机的定义、分类和结构,重点讲解直流电机和交流电机的工作原理。
2.电机的基本特性:讲解电机的电磁特性、机械特性和温度特性,分析各种因素对电机性能的影响。
3.电机的控制方法:介绍电机控制的基本方法,包括启动、制动、调速和反转,重点讲解交流调速系统和直流调速系统的工作原理。
4.电机拖动系统的运行维护:讲解电机拖动系统的运行原理和维护方法,包括电机的选择、安装、调试和运行维护。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握电机拖动原理的基本概念和基本理论。
2.讨论法:学生进行课堂讨论,培养学生的思考能力和团队协作能力。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4.实验法:进行电机拖动实验,培养学生动手能力和实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供丰富的参考资料,拓宽学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,提高课堂教学效果。
4.实验设备:配置完善的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
课程设计任务书●学生姓名:●专业:●题目:牵引电机●学号:2016年10月10日目录第1章概述1.1 国外动车组发展综述第2章高速动车组制动系统2.1高速动车组制动系统概述2.2动车组制动方式分类2.3 动车组不同制动方式简介第3章高速动车组制动控制系统3.1高速动车组制动系统组成及功能. 3.1.1制动控制系统工作原理3.1.2 制动系统的特点3.1.3 制动控制规律3.1.4 制动系统的制动方式3.2高速动车组再生制动控制系统3.2.1再生制动控制系统工作原理3.3 单相四象限脉冲整流器控制方法研究3.4单相三电平四象限脉冲整流器控制原理结论第1章概述1.1 国外动车组发展综述速度是现代社会高效率的标志。
世界交通运输的发展历史,就是速度不断提高的历史。
长期以来,世界铁路的旅客列车运行速度一直保持在200km以内。
但是,随着社会经济的迅速发展,人民生活水平的不断提高,人们对运输服务质量的要求也愈来愈高。
铁路旅客列车原来的速度已远不能满足人们出行的要求。
特别是20世纪70年代以来,世界出现了石油危机,公路堵塞,环境严重污染,己成为全球性的社会问题,严重影响了人类的生存和发展。
为此,人们期望有一种能避免上述弊端,而且运能大、速度快、节约型的公共交通工具的出现。
从1964年日本东海道新干线开始投入高速运营,带来了巨大的经济和社会效益,自日本之后,法国、德国、意大利、西班牙、瑞典等国家相继也都发展了不同类型的高速铁路,且速度不断刷新。
为此,许多国家的政府从交通运输发展的实践不断反思、总结,逐渐认识到旅客运输应该把高速铁路作为发展的重点。
在这样的历史背景下,使高速铁路得到了迅速的发展。
国外高速动车组的发展自1964年10月1日,世界上第一条高速铁路[4]—日本东海道新干线开通运营以来,动车组的运用随着高速铁路的发展日益广泛。
经过40余年的发展,形成了以日本新干线、法国TGV和德国ICE高速动车组为代表的三大技术体系。
各国动车组从本国实际需要出发,具有各自的技术特色,为推动世界铁路向高速化发展起到了积极的作用。
日本是世界上最早开行高速动车组的国家。
在日本计划修建东海道新干线时,其高速动车组设计就已经同步展开。
0系新干线列车成为世界上最早运行的高速动车组。
随着新干线网络的不断扩大,为了在不同的线路条件下提高列车运行速度和乘客的舒适度,降低列车对环境的影响,相关企业与研究机构在O系、100系、200系、IOON系列车的基础上先后开发了300系、400系、500系、700系、N700系、800系、El系、EZ系、E3系、E4系等干线列车和WIN350、300X、STAR21、FAS几CH、E954系等试验列车,共有二十余种新干线用电动车组。
自设计之初起,日本一直坚持采用动力分散作为其动车组发展模式。
此外,日本新干线动车组的另一大特点是注重新技术的运用,如主动、半主动悬挂和旋转涡流制动、空气阻力制动等技术均最早运用在新干线动车组上。
其动车组轻量化、车辆空气动力学设计水平已经走在世界前列。
作为世界铁路运输最发达的国家之一,早在1955年3月29日,法国就创造了电力机车牵引列车331km瓜的速度记录。
1967年5月,CC一6500型电力机车牵引客车实现最高速度ZO0km小商业运行。
然而随着社会的发展,在20世纪70年代,迅速发展的公路和航空运输使法国铁路受到了前所未有的冲击,传统铁路越来越不能适应现代社会对铁路旅客运输的需要。
同时,1964年日本新干线建成并投入运行也大大激发了法国铁路同行的积极性。
自1967年起,法国国营铁路公司(sNCD开始着手研究高速运输。
在设计制造高速动车组方面,法国首先是尝试将航空用燃气涡轮发动机用于铁路动车组。
1969年n月,法国研制成功了第一代ETG型燃气轮动车组,最高试验速度达到248km/h。
此后,为了进一步提高燃气轮动车组质量,又研制出第二代ETG型燃气轮动车组,最高试验速度为260km/h。
为了配合在巴黎一里昂建设高速铁路,还研制了第三代TGV-ool型燃气轮动车组,5节编组,1972年最高试验速度达到381km 小。
1973年中东战争引起第一次世界石油危机后,法国开始将高速动车组技术政策转向电力牵引,并率先在欧洲实行将速度、环保意识、充分利用能源、高新技术以及经济可靠性综合考虑的技术方针。
1973年,法国研制出第一列27001电动组,1975年最高试验速度达到309km小。
,自1976年开始,法国开始着力研究交一直传动的TGV一PSE动车组,并在1981年9月投入运用。
此后,法国先后研制了交一直一交传动的TG从A、TGV-R、TGV-ZN、TGV-TMST、西班牙AVE、TGV-PBKA、TGV-K等型号的高速动车组。
其中,TGV-A325号车组于1990年5月在大西洋线创造了515.3km/h轮轨系统高速行车的世界记录。
在保持了17年后,该纪录再次被打破, 2007年4月3日,法国试验动车组V150创造了574.8km/h的高速铁路试验速度新纪录。
近年来,法国国家铁路已经开始进行动力分散型电动车组的研究,与Alstom等共同设计的新型动力分散动车组AGV已投入试验运行。
德国是一个铁路历史悠久的国家。
与大多数欧洲国家一样,德国铁路在20世纪60年代也不得不面对公路和航空运输带来的巨大压力。
德国的政治家比其他欧洲国家更早地认识到了铁路的重要性。
早在1970年,原联邦德国政府技术研究部就开始组织对未来长途运输系统新技术的研究。
但是在发展高速铁路采用磁悬浮技术还是轮轨技术的问题上,德国经过了旷日持久的讨论,影响了德国铁路高速化的进程,1973年和1976年动工修建的两条高速新线进展缓慢。
直到20世纪80年代中期,原联邦德国政府才意识到以往政策的失误,同时法国TGV列车的成功运营也刺激着素以高技术著称的德国,原联邦德国政府加快了发展高速铁路的步伐。
1982年8月,联邦铁路投资1200万马克,试制ICE试验型城间快车。
1985年,2动3拖的IC日V试验型高速电动车组试制成功,同年,其最高试验速度达到317km瓜。
1988年5月, ICE/V型试验列车在汉诺威一维尔茨堡间创造了406.9知m/h的高速动车组速度记录。
在ICE/V的基础上,1985年12月联邦铁路确定了IcE设计任务书, 1986年开始试制ICEI 型高速动车组,1990年7月试制完成并于1991年6月2日以280km/h的速度正式投入运行。
1991年原东、西德统一后,德国政府决定修建柏林一汉诺威的高速铁路,同时开始了第二代IcE高速动车组一一IcEZ的开发,1996年,该型动车组投入运用。
德国1995年开始动工修建的科隆一法兰克福的高速铁路最高运行速度提高到了300km小,线路最大坡度达到40%0,既有的IcEI、ICEZ型列车已经不能满足运行需要。
为此,德国铁路于1994年向工业界订购了50列ICE3型动力分散电动车组并于1997年投入运行。
此外,为了在既有线路实现列车运行速度的提高,德国铁路还开发了ICI,型摆式动车组。
目前,运行速度达到350km/h的ICE21型高速电动车组正在研制中。
日本、法国和德国高速铁路的成功经验也带动了世界其它国家和地区高速铁路的发展。
意大利、西班牙、瑞典、韩国和我国台湾地区均已有高速铁路投入运行。
值得一提的是,除采用日本、法国和德国的技术外,瑞典等国家还通过采用摆式列车提高列车运行速度,以实现既有线路高速化,取得了良好的效果。
第2章高速动车组制动系统2.1高速动车组制动系统概述列车制动是人为利用制动力使列车减速、停车的统称。
要改变运动物体的运动状态,必须对它施加外力。
对于列车,人为使其减速或停车的外力是由列车制动装置产生的,它与列车运动方向相反,由轨道作用制动力于车轮的外力,称为制动力。
为了能实行制动,需要在列车上安装一套完整的制动装置。
对传统的机车车辆模式而言,列车制动装置是指机车制动装置、基础制动装置、手制动(驻车制动)装置。
制动机是制动装置中受司机直接控制的部分,通常包括从制动软管连接器至制动缸的一整套机构;基础制动装置是制动装置中用于传递、放大制动力的一整套机构。
制动作用的解除叫做缓解。
对动力分散型动车组而言,列车制动装置是指动车制动装置、拖车制动装置的组合,从而形成完整的系统,它包括两个部分:制动控制系统和制动执行系统。
制动控制系统由制动信号发生与传输装置和制动控制装置组成。
制动执行系统通常称为基础制动装置,常见的有闸瓦制动与盘形制动。
电动车组的最高运行速度与其牵引功率有关,但也受其制动能力的限制。
电动车组的制动能力是指制动系统使动车组在规定的制动距离内安全停车的能力,从能量的观点看,制动的实质就是将电动车组所具有的动能消耗掉或从它上面转移出去,制动系统转移动能的能力称为制动功率。
对电动车组而言,制动系统的基本要求是:l)操作灵活,制动减速快,制动作用灵敏可靠,动车组前后车辆制动、缓解作用一致;2)具有足够的制动能力,保证动车组在规定的制动距离内停车;3)具有动力制动能力,在正常制动过程中,应尽量发挥动力制动能力,以降低运行成本;4)应具有动力制动与摩擦制动的联合制动能力;5)制动系统应能保证动车组在长大下坡道上运行时,其制动力不会衰减;6)电动车组各车辆的制动力应尽可能一致,制动系统应能根据乘客量的变化,具有载荷调整能力,以减少制动时的纵向冲击;7)具有紧急制动能力,遇到紧急情况时,能使电动车组在规定距离内安全停车。
紧急制动作用除了可由司机操纵外,必要时还可由行车人员利用紧急制动按钮进行操纵;8)电动车组在运行中发生诸如列车分离、制动系统故障等危及行车安全的事故时,应能自动实施紧急制动作用。
2.2动车组制动方式分类动车组制动方式可以按照制动时电动车组动能转移方式、制动力获取方式和制动源动力的不同进行分类。
1、按电动车组动能的转移方式可分为两类:一类是摩擦制动方式,即通过摩擦把动能转化为热能,然后耗散于大气。
电动车组常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动和盘形制动,在高速电动车组的制动系统中还有电磁制动方式中的磁轨制动;二是动力制动方式,即把动能通过发电机转化为电能,然后电能从车上转移出去,对这些电能的不同处理方式分为电阻制动和再生制动两种形式。
2、按制动力形成方式划分:按电动车组制动力的获取方式,可分为粘着制动与非粘着制动。
在常用的制动方式中,闸瓦制动、盘形制动(包括油压铅盘、盘式涡流)、电阻制动和再生制动均属于粘着制动;轨道电磁制动(磁轨制动、轨道线性涡流制动)则属于非粘着制动。
3、按制动源动力分类:目前电动车组采用的制动方式中,制动的原动力主要有压缩空气和电力。
以压缩空气为源动力的制动方式称为空气制动。
如闸瓦制动、盘形制动等都称为空气制动方式;以电为原动力的制动方式称为电气制动方式,如动力制动、轨道电磁制动等均为电气制动方式。