1、电力机车控制电力机车控制2010年12月25 日2010-12-25 08:09:13阅读0评论0 字号：大中小 订阅 电力机车控制 一：直流电力机车的调速 1、电力机车调速的基本要求： （1）宽广的调速范围 （2）冲击能力小，牵引力变化连续 （3）调速经济 （4）运行可靠、控制简单、操作方便 2、电力机车的调速方式 （1）改变 牵引 电机电枢回路的电阻 （2）改变 牵引 电机的端电压 (3)改变磁通量 3、磁场削弱是指：通过调节流过 牵引 电机励磁绕组的电流，从而改变 牵引 电机的主极磁通的方法进行调速称磁场削弱。 磁场削弱的条件：要进行磁场削弱调速，必须是在 牵引 电机的端电压在额定电压、
2、电流比额定电流小时实施。 磁场削弱的方法有：电阻分路法、绕组多抽头法、晶闸管分路法。 例如：SS4改电力机车的磁场削弱： 在整流装置有最大整流电压输出时：即VT5、VT6等开放时适时触发VT7、VT8可进行磁场削弱调速。 当A2为高电位时VT7、VT8这时触发其电路为： A2VD31L1MVT8VT6X2 在0a角间有电枢电流Ia流过D11、D21当X为高电位时： X2VT51L1MVT7VD4A2 由于机车在高速运行中须要减速时采用电制动，让做电动机的电机转为发电机运行发电须外加一个力驱动此时由列车贯性产生，使电机发出的电消耗在制动电阻上，将电能转换成热能散发到大气中，随着机车速度降低制动电
3、流越小制动力越小，为了继续维持大，SS8型电力机车速度低于72KM/H时采用加馈电制动，由变压器励磁绕组经整流硅 加到电机励磁绕组上使机车速度一直下降到12KM/H时采用空气制动，达到电制动目的。 刚才提到的整流硅在机车上是些晶闸管和二极管组成的三段不等分半控整流桥从电网获得电压经变压器后经过三段桥整流再经平波电抗器滤波后加到 牵引 电机上；桥式整流电路输出电压的调节实质是 牵引 电机的调节。 全波整流： UD=0.9U2/COSa 移相范围 0180/2；大于180/2时为逆变 半控整流： UD=0.9U21+COSa/2 移相范围 0180/2 只须将晶闸管触发导通的时刻由1800或180
4、/20之间连续的改变则平均整流电压便平滑的上升或下降，这样便可到调节 牵引电机端电压的目的。 对于全控桥整流电路当a大于180/2时，将进行有源逆变。所以采用再生制动的机车，整流电路必须选择全控桥而对于没有采用再生制动的电力机车则均采用半控桥。 这是因为半控桥移相比全控桥大（0180）机车功率因数的平均直提高，而且半控桥比全控桥控制简单。 4、相控调压的特点： 相控调压可通过平滑无级的调节晶闸管的触发相位来调节整流电路的输出电压，从而达到对电力机车进行无级调速的目的。另外无级调速不须要转换主电路，也不须要设置专用的调压开关，使机车的主电路大为简化，但是我们也应看到，相控调压的最大缺点是：功率因
5、数低、斜波干扰大、在低电压级位时表现优为突出。 二：三段桥顺序控制 第一段：（低压阶段）首先移相控制VT1、VT2控制角为a则,AB-RM1入工作,RM2中VT3和VT4被封所即控制角a2=180 ,VD3和VD4提供直流通路,绕组CD中没有电流流过.负载电流流产过绕组AB,RM1,RM2中的VD3,VD4.此阶段整党流输出电压的平均直为:UD=0.9UAB1+COSa1/2=1/4ud0(1+cosa1) (0小于a1小于180) 当a1=180时, UD=0 当a1=0时 UD=1/2UD0=0.9UAB 第二段:维持VT1、VT2满开放，即a1=0移项控制VT3、VT4则CDRM2投入工
6、作负载电流流过AB、RM1、RM2、CD此时整流电压波形218（a)一次侧电流波形为图218（D）第二段整流输出电压的平均值： UD=1/2UD0+0.9UCD1+COSa2/2=1/4ud0(3+cosa2) (0小于a2小于180） 当a2=180时 UD=1/2UD0 当a2=0时 UD=UD0 附：但是段数的增多，会使 牵引 变压器二次侧绕组的分段数相应增加，整流元件的数量增多。因此而使的机车的主电路复杂，控制系统复杂。 第三段： 维持VTIVT4满开放即a1=0 a2=0 b4x4-VT5VT6VD3VD4调压桥调压，负载电流流过第二段变压器绕组和三段半控桥。电压电流波形如图2-20
7、（C）此时整流电压平均值为： UD=3/4UD0+0.9UB4X41+COSa3/2=1/8ud0(7+cosa3) (0小于a3小于180） 当a3=180 ud=3/4ud0 当a3=0时 UD=UD0 机车加装了功率因数补偿装置的作用： 提高机车功率因数、降低了接触网和机车主变压器的损耗，同时也减少了接触网对沿线通信的干扰，从而大大简化了机车主电路的 机构 。 逆变颠覆是在逆变电路中若晶闸管触发脉冲丢失或移项角超出允许范围，发电机电势与变压器电势串联叠加而造成严重的短路，这种现象称为逆变颠覆，逆变颠覆产生很大的短路电流。 再生制动的特点： 1、由于再生制动时回馈的电能可供其他机车使用，因
8、此是一种经济效益的电器制动方式。 2、再生制动具有调速范围广，防滑性能好， 减少了闸瓦与轮对的磨耗。 3、再生制动的控制系统为复杂。 4、再生制动的机车必须采用全控桥。 九：电力机车的主电路 一：机车电路的分类 可分成3部分：即主电路 辅助电路 控制电路 主电路是指：将 牵引 电机及其相关的的电器设备用导线连接而成的电路。 辅助电路：将辅助电机和辅助设备及其相关的电器设备连接而成的电路。 控制电路：是指将司机控制器、低压电器及主电路、辅助电路中的电磁线圈等所组成的电路。 二：对机车主电路的基本要求： 1：由于主电路是高压电路，因此升弓带电的情况下，要保证工作人员与高压带电部分隔离。 2：能快速
9、接通和段开电路。 3：再网压波动的范围内能可靠的工作，具有一定的过载能力，对地有良好的绝缘。 4：能改善机车的运行方向，能进行启动和调速。 5：尽可能作到启动平稳，调速平滑减少冲击。 6：再故障情况下有为持运行的故障电路。 7：有防空转保护装置 8： 有充分的保护 9：有电制动的机车应能可靠的进行 牵引 制动转换并保证电气制动的电气稳定性和机械稳定性。 10：应有使机车入库的低压电源及入库电路。 三：电力机车主电路的组成： 1：变压器一次侧电路 2：变流调压电路 3：负载电路 4：保护电路 四：恒量电力机车主电路性能，一般从一下6个方面进行考察 1、变流调压方式 2、供电方式 3、磁场削弱方式
10、 4、电器制动方式 5： 牵引 电机形式及连接方式 6、检测及保护方式 十：SS4改电力机车主电路分析 （一）其特点；1、采用传统的交直传动形式。2、采用转向架独立供电方式 3、三段不等分半控调压整流电路 4、采用加馈电阻制动 5、具有三级磁场削弱 6：采用平拨电抗器滤波 （二）SS4改机车为实现转向架独立供电方式，每节车采用两套独立的整流调压电路分别向相应的转向架供电 牵引 绕组A1B1X1和A2-X2供电给主整流700V，组成转向架前供电单元， 牵引 绕组A3-B3X3和A4X4供电给主整流器800V组成向后转向架供电单元。 第一段：首先投入四臂桥，即触发VT5、VT6投入A2-X2绕组。
11、VT5、VT6、VD3、VD4顺序移项，VD2、VD2起续流作用。 在正半周时，电流经A2-VD371号线平波电抗器1L电动机1M72号线VD2VD1VT6X4。 负半周时，电流经X2VT571号线平波电抗器1L电动机1M72号线VD2-VD1-VD4-X2. 当VT5和VT6满开放时进入第二段；维持VT5和VT6满开放触发VT1和VT2，绕组A1B1投入。 再正半周时；电流经A2VD371号线平波电抗器1L电动机1M72号线VD2A1B1VT1VD4A2 当VT1和VT2满开放后进入第三段VT1、VT2、VT5和VT6维持满开放，并触发VT3和VT4，B2X2绕组再投入。VT3和VT4顺序移
12、项整流电压在3/4UD0UD0之间调节。 在正半周时；电流经A2VD371号线平波电抗器1L电动机1M72号线VT4X1A1VD1VT6X2 再负半周时：电流经X2VT571号线平波电抗器1L电动机1MK72号线VD2A1X1VT3VD4A2 这是机车 牵引 时三段顺控桥的顺序控制过程 SS8与SS4改型电力机车控制相同只不过SS4改机车有重联机车而已，SS8型电力机车采用二级限压，当电机端电压达到1030V时，开始第一次限压，此时电机电枢电流开始下降，第次限压的限压值为1100V，1030V1100V，之间随电流下降电压线性增加。当电机电压达到1100V后可以进行磁场削弱。 十一：1、劈相机
13、分相启动 劈相机的运转与停止通过其相应的接触器201KM控制。因为劈相机是单项电动机与三相发电机的组合，启动时必须在第二电动相扰组与发电机绕组间接入启动电阻263R，进行分相启动启动电阻的接通与开断由接触器213KM来执行。由劈相机启动电源继电器283AK监测器动启动过程并控制启动电阻回路的开断。283AK的工作电源从导线531经533KTC常开连锁由导线281引入。 2、零压保护 零压保护是接触网供电的失压保护，由接在主变压器绕组A6X6两端的零压变压器281TC整流装置290U、电容256C及零压时间继电器286KT组成（正常情况286KT是得电的）。 当电网正常供电时导线204、205的
14、380V交流电零压变压器281TC电阻261R整流装置290U零压时间继电器286KT吸合，当电网失压时286KT失电动作，其常闭连锁闭合，经563KA零压时间继电器将接通主断路器分闸电路并显示零压信号。 SS8型电力机车动车操作顺序 一：先检查机车走行部（略） 二；进入司机室打开电源柜合上各脱扣开关、检查高低压电器达到走车条件（略） 三：闭合电钥匙1SA（2SA） 1、其前受电弓9YV升弓电空阀得电控制电路：499-21QA-1SA（2SA）-454-1SK1（2SK2）-420-410QS-579-9YV-400。 门联所保护阀得控制电路：454-8QS-7QS-7QP-217-YV-40
15、0 主断合延时继电器线圈21KT得电控制电路：454-13KA的反连锁21KT-400 2、合主断、闭合3SK1（3SK2）其控制电路为：（前提是调速手轮在大0位、10KA得电、21KT得电、21KA劈相机未启动、QF按键瞬间未断开、4KF大于等于450KAP） 454-3SK1（3SK2）-459-10KA-26QS-（460-13KA+21KT-461-21KA-463-QF的反连锁-576-QFN中继-4KF）-400 按键后13KA与QFN中继同时得电QFN得电隔离开关闭合其反联所QF与13KA同时断开，因为13KA中继得电13KA的反联所断开让21KT失电延时1秒后21KT的正连锁断
16、开。 四：劈相机启动按下琴键开关后控制电路为：499-23QA-498-5SK1（5SK2）-542-QF（26QS）-490线有电 490-15QS（15QS）-504-21KA-（13KA中继+29KM+36KM）-400 490-15QS-533-5QP的反连锁-521-（15KM+29KM）-544-15KM-400 附：36KM中继是备用开关正常时不投入工作 13KT和29KM同时得电29KM得电启动电阻接入其正连锁闭合让15KM中继得电正连所闭合并自持，其目的是：怕启动电阻接入的不劳靠等 13KT得电延时3秒后让劈相机启动1AK开始检测等发电电压达到55%60%时劈相机启动继电器1
17、AK正连锁闭合21KA得电并自持且21KA反连锁失电29KM失电甩掉启动电阻、13KT失电其反连锁延时3秒后闭合507线输出380V交流电。 附：劈相机490线有电后部分得电中继的控制逻辑电路（略） 五：压缩机启动控制电路 劈相机启动后闭合压缩机、通风机、硅风机、油泵、变压器风机。劈相机按键5SK1闭合490线蓄电池供电时14KT、15KT、11YV、17KT、12YV、18KT、19KT、20KT、中继处于得电状态劈相机启动完成后13KT的反连锁延时3秒闭合507线有电使37KA、16KM、36KA、35KA同时得电控制电路为：507-16KM反连锁-36KA反连锁-17KM反连锁-36KA
18、反连锁-558-35KA中继-400 16KM的得电控制电路为：507-7SK1（7SK2）-548-574KP-550-34QS-540-（37KA+16KM+36KM）-400 36KA、16KM得电反连锁打开35KA和16KT、36KA同时失电，16KT反连锁延时3秒闭合也就是说35KA失电3秒后又得电。 16KT失电后11YV失电关闭排风口。 17KM得电17KT失电正连所断开12YV失电关闭排风口。反连锁断开35KA又和17KT失电，17KT反连锁闭合，延时3秒35KA再得电。37KA、16KM、17KM、36KM得电使压缩机等顺序启动。 六：通风机、硅风机启动 507线有电时18K
19、M的控制电路为： 507-6SK1（6SK2）-508-35KA-526-15QS-527-27QS-525-18KM-400 18KM得电正连锁闭合反连锁断开同时19KM的电正连锁闭合反连锁断开14KT和15KT也同时失电，反连锁分别延时3秒闭合使22KM得电和531线有电，22KM得电19KT失电反连锁延时3秒闭合。18KM、19KM、22KM得电使通风机1、通风机2、硅风机顺序启动。 531线有电使25KM得电23KM得电25KM得电反连锁断开20KT失电反连锁延时3秒闭合。 20KM、21KM制动风机1、制动风机2只能在制动工况下使12KA、28KA闭合风机工作。 七：SS8型电力机车
20、 牵引 四级位得电电路 司机调速手轮、换向手柄、在双0位动车前的准备工作准备到位，闭合电钥匙1SA（2SA）后411、454线有电，换向手柄置前位其：402、404、407线有电。 402线有电是控制器本身的电源线 404、407线起主要作用 1、转换方向：404-10KA-（1YVF+2YVF）-400 同时转换工况：404-28KA的反联所-1YVF的反连锁-5KM的反连锁-2YVF的反连锁-429-10KA-5KM的反连锁-12KA的反连锁-（1YVT+2YVT）-400以及预备同步进行其预备电路为：404-28KA的反连锁-1YVF的反连锁-5KM的反连锁-2YVF的反连锁-429-2
21、8KA的反连锁-1YVF的反连锁-2YVF的反连锁-434-1KM-2KM-3KM-4KM-440-11KT-441-QF-442-25KA中继-400 线路接触器：1KM、2KM、3KM、4KM线圈也同时得电控制电路为： 429-（7QS+8QS）-9QS-（1QS的反连锁-455-1KM）+2QS的反连锁-456-2KM）+10QS-（3QS的反连锁-3KM+4QS的反连锁-4KM）-400 407线有电使7KM中继得电控制电路为：407-28KA的反连锁-429-472-6KM的反连锁-26KA的反连锁-（7KM1+7KM2）-400 7KM1、2 牵引 接触器得电使机车 牵引 ，此时2
22、7KA是得电状态调速手轮离开0位失电。 407-25KA-7KM1-7KM2-（9QS+1KM+2KM+3KM+4KM+10QS）-AE为机车 牵引 作准备且一切良好。 二；司机提手柄置四级位 调速手轮离开机械0位后置四级位： 导线411线失电。412、438线有电其控制电路为： 412-QF-12KT中继-400 12KT得电正连锁闭合27KA失电，1KM、2KM、3KM、4KM又从401-28KA的反连锁-27KA的反连锁-444-12KT-9QS的反连锁-593-（1QS的反连锁-455-1KM+2QS的反连锁-456-2KM）+10QS-594-（3QS的反连锁-457-3KM+4QS
23、的反连锁-458-4KM）-400得电进行双路供电。 438-11KT中继-400直接供电 牵引 风机工作，若四级以上 牵引 是11KT中继得电控制电路为： 429-（38QS+7KF-9KF-111KF）449-（39QS+13KF+14KD）-32V-11KT中继-400风机工作 制动时：406-19V-、466-12KA-（39QS+5KF-6KF）-429-（38QS+7KF-9KF-11KF）-（39QS+13KF-14KF）-11KT-400风机工作 三：制动四级位得电电路略 附：“-”表示逻辑与 180=派 特别声明： 1：资料来源于互联网，版权归属原作者 2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关 3：如有侵权，请告知，立即删除。
