电力牵引控制系统1

15. 主电路设计时要考虑（ 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 ）五方面的因素

16. 机车牵引特性是指（ 机车牵引力 ）与（ 机车速度 ）关系曲线 17. 要改变电机励磁绕组电流实现磁场削弱调速主要有（ 电阻分路法 ）、（ 晶闸管分路法 ）两种方法

18. 机车制动特性是指（ 制动力 ）与（ 速度 ）关系曲线

19. 机车牵引限制包括最大速度限制、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。为提高制动力，可采用（ 加馈电阻制动 ）、（ 分级电阻制动 ）两种方法

22. 机车主电路保护主要有短路、过载、接地、过压保护

23. 机车辅助电路主要分 直流 辅助电路和 交流 辅助电路两大类 24. 主电路设计时要考虑那几方面的因素？ 参考答案： 五个方面的考虑

①电机连接与激磁方式； ②电机的供电方式； ③整流线路； ④调速方式； ⑤电气制动方式

25. 交直型电力机车采用最是那种励磁方式?串联还是并联? 参考答案：

交直机车多采用串励励磁方式，也有机车采用复励励磁方式。

与并励电机相比，串励电机起动力矩大、恒功性能好，但是其防空转较差； 电机多采用并联方式，只有8K机车采用电机串联方式。 电机并联与串联相比有更好的防空转能力，且一个电机故障时对牵引力影响较小，但是其电器线路设备较为复杂，且因轮径差和性能差引起的负载分配不均匀较大。 26. 交直型机车的调速过程是先调压弱磁,为何要先弱磁? 参考答案：

交直机车先进行调压调节器速，到额电压时，保持电压不变，再进行弱磁调速。 机车牵引时，一方面要速度控制，同时也要牵引力。 电机的转矩为：

如果先开始弱磁，意味着在大要得到同样的牵引力，要更大的电枢电流，这是不经济的。所以要满磁场工作，在调压到额定电压之后，电枢电流没有达到额定值前采用弱磁调速方式。 27. 什么是空转？其危害是什么?如何检测和防护? 参考答案： 定义：

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是牵引时，牵引力大于粘着力，轻轨发生相对滑动的现象。 危害：

牵引急剧减小，轮轨间发生磨损。 检测: ①ΔId ②ΔV

③综合ΔV、ΔV/Δt和ΔV2/dt2 防护：

1.撒砂2.减载3.停车

28. 轴重转移是如何生产的?为何进行轴重补偿?

参考答案：

轴重补偿是因为机车的轻周牵引力与车钩的阻力不地同一直线上，有一个转矩，使前转向架轴重减少，后转向架轴重增加。

轴重转移可能使前转向架容易空转，后转向架粘差重量又不充分，整个机车的粘着重量利用不充分。轴重补偿是使前转向架的牵引电流减小，后转向架牵引电流增大，整车的粘着利用更充分，能发挥机车的牵引力。 29. 牵引和制动特性分别主要有那些限制? 参考答案：

牵引特性是指牵引力与速度关系曲线;制动特性是指制动力与速度关系曲线。牵引和制动特性都有一定的限制曲线,只有在限制曲线范围工作才是安全的。 牵引限制：

①最大速度限制－机车结构速度；

②电机的安全换向限制－ＶＩ为常数，否则环火或火花； ③粘着限制－牵引力大于最大值时空转；

④电机最大电流限制－电构电流大于额定值时发热。 制动限制：

①最在励磁电流限制-If过大，励磁绕组发热磁路饱和，

②粘着限制曲线-机车制动力大于粘着力时，导致打滑，丧失制动力。

③最大制动电流限制-电枢电流和制动电阻最大电流不能超过最大值，一般是制动电阻电流限制先起作用；

④牵引电机的安全换向限制-环火或火花； ⑤机车结构速度限制-机械强度限制

30. 空转与机械特性软硬的关系统如何?画出恒流控制、恒压控制和恒速控制机械特性，并比较其空转的难易度。

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参考答案：

速度随牵引力变化较小的机械特性叫硬特性,反之是软特性。 机械特性越硬防空转能力越强，反之越弱。

由此可分析：恒流控制最软件，恒速控制最硬,恒压控制处于两都之间,因此恒流控制最容易空转，恒压控制次之，恒速控制最不容易发生空转。

31. 分析电阻制动原理，说明为何低速时采用分级电阻制动可以提高制动力？ 参考答案：

电阻制动时，牵引电机由串励电动机变为它励发电机。

因此有制动电流和制动力矩。将动能转化为电能同时产生了制动力矩。

低速时，励磁电流达到额定值，由公式可知：制动力电阻减小时，制动电流成反比增大，制动转矩也增大.

32. 交直型机车再生制动有何缺点?交直交机再生制动也有这个缺点? 参考答案：

交直型电力机车再生制动缺点有：

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①功率因数低， ②谐波干扰电流大;

③容易发生再生颠覆,对触发信号的可靠性要求高; ④控制复杂

⑤对线路要求较高。

最主要的不足是功率因数低和谐波电流大，交直交电力机车采用四象限脉冲整流器供电,其功率因数接近为1,输入电流按近为正弦,谐波电流很小。 33. 机车保护主要有那几类?为何要设保护? 参考答案： 保护种类：

短路、过载、接地和过压保护。 保护理由：

主电路电气设备在短路、过载、接地和过压故障发生时，不至发生损坏或者减少损坏。34. 辅助电路的功能是什么? 参考答案： ①直流辅助电路

供车上电器控制和电子控制的直流电源。 ①交流辅助电路

供车上空压机、通风机、油泵电机、空调的三相交流电源。 ①客车供电辅助电路

供客车用电的DC600V直流电源。

第二次作业

1. 无功功率有何危害? ①增大电网电压降； ②增加电网损耗；

③降低电网和电气设备的利用率。

对机车而言，电网电压低，机车牵引力不能充分发挥。

2. 功率因数是如何定义的？电流畸变系数？

前提假设：电网电压无畸变为正弦波。（而电网电流为非正弦波） 功率因数：

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3. 在内一坐标系画出半控制桥、全控桥、二段桥和三段桥PF与输出电压的关系 参考答案：

理想情况：

①电机串联电感无穷大，电枢电流平直； ②换相过程瞬时完成，不存在换相重迭角。

各种整流桥功率因数与输出电压的关系如图所示，其中三段桥功率因数曲线由二段桥和四段桥功数因数曲线的一部分构成。1/2电压之下与二段桥一样，1/2以上与四段桥一样。

4. 等效干扰电流是如何定义的? 参考答案： 等效干扰电流

5. 分析滤波器滤波和无功补偿的原理

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