鐵路機(jī)車車輛第五章 電力機(jī)車

1、2021-11-251鐵路機(jī)車車輛鐵路機(jī)車車輛22021-11-25第五章第五章 電力機(jī)車電力機(jī)車教教學(xué)學(xué)重重點(diǎn)點(diǎn)了解電力機(jī)車的分類、型號(hào)幾功率了解電力機(jī)車的分類、型號(hào)幾功率教教學(xué)學(xué)難難點(diǎn)點(diǎn) 掌握掌握電力機(jī)車的工作原理電力機(jī)車的工作原理 本課題重點(diǎn)與難點(diǎn)本課題重點(diǎn)與難點(diǎn)32021-11-25一、電力機(jī)車概述一、電力機(jī)車概述 n電力牽引在鐵路運(yùn)輸中的地位、發(fā)展電力牽引在鐵路運(yùn)輸中的地位、發(fā)展n方針：大力發(fā)展電力牽引和內(nèi)燃牽引，以電力牽引為主。方針：大力發(fā)展電力牽引和內(nèi)燃牽引，以電力牽引為主。n發(fā)展：發(fā)展：18791879年年5 5月月3131日第一條電氣化鐵路問世、日第一條電氣化鐵路問世、195

2、81958年韶山年韶山1 1型問世。型問世。n電力牽引的特點(diǎn)及優(yōu)越性電力牽引的特點(diǎn)及優(yōu)越性n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n1 1功率大功率大 2 2速度高速度高 3 3效率高效率高 4 4過載能力強(qiáng)過載能力強(qiáng)n優(yōu)越性：優(yōu)越性：n1 1運(yùn)輸能力強(qiáng)運(yùn)輸能力強(qiáng) 2 2經(jīng)濟(jì)效果顯著經(jīng)濟(jì)效果顯著 3 3合理利用能源合理利用能源n4 4勞動(dòng)條件好勞動(dòng)條件好 5 5加強(qiáng)了行車安全加強(qiáng)了行車安全n6 6有利于實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)的電氣化有利于實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)的電氣化42021-11-25中國電力機(jī)車的研制開始于中國電力機(jī)車的研制開始于19581958年。當(dāng)時(shí)的鐵道年。當(dāng)時(shí)的鐵道部田心機(jī)車車輛工廠，也就是現(xiàn)在的株洲電力機(jī)部田心機(jī)車車輛工廠，也就是

3、現(xiàn)在的株洲電力機(jī)車工廠在協(xié)助湘潭電機(jī)廠制造工礦電力機(jī)車的同車工廠在協(xié)助湘潭電機(jī)廠制造工礦電力機(jī)車的同時(shí)，設(shè)計(jì)并試制鐵路干線電力機(jī)車。時(shí)，設(shè)計(jì)并試制鐵路干線電力機(jī)車。19581958年年1212月月2828日，中國第一臺(tái)干線鐵路電力機(jī)車試制成功，日，中國第一臺(tái)干線鐵路電力機(jī)車試制成功，命名為命名為6Y16Y1型。型。 52021-11-2519681968年，經(jīng)過對(duì)年，經(jīng)過對(duì)6Y16Y1型型1010年的研究改進(jìn)，在中國半導(dǎo)體工年的研究改進(jìn)，在中國半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的條件下，將引燃管整流改為大功率半導(dǎo)體整流，業(yè)發(fā)展的條件下，將引燃管整流改為大功率半導(dǎo)體整流，試制出韶山試制出韶山1 1型，代號(hào)型，代號(hào)S

4、S1SS1。19691969年開始批量生產(chǎn)，到年開始批量生產(chǎn)，到19881988年止，共生產(chǎn)年止，共生產(chǎn)826826臺(tái)。機(jī)車持續(xù)功率臺(tái)。機(jī)車持續(xù)功率3780kW3780kW，最大速度，最大速度90km/h90km/h，車長(zhǎng)，車長(zhǎng)19400mm19400mm。韶山。韶山1 1型電力機(jī)車獲全國科學(xué)大會(huì)型電力機(jī)車獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。獎(jiǎng)。 62021-11-2519691969年，株洲電力機(jī)車研究所和株洲電力機(jī)年，株洲電力機(jī)車研究所和株洲電力機(jī)車工廠聯(lián)合研制了韶山車工廠聯(lián)合研制了韶山2 2型電力機(jī)車試驗(yàn)車，型電力機(jī)車試驗(yàn)車，代號(hào)代號(hào)SS2SS2。 72021-11-25株洲電力機(jī)車工廠株洲電力機(jī)車工廠1

5、9781978年設(shè)計(jì)試制的大功率電年設(shè)計(jì)試制的大功率電力機(jī)車韶山力機(jī)車韶山3 3型客貨兩用干線電力機(jī)車、代號(hào)型客貨兩用干線電力機(jī)車、代號(hào)SS3SS3。19891989年開始批量生產(chǎn)至今。年開始批量生產(chǎn)至今。 82021-11-25韶山韶山3B3B型重載貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)型重載貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS3BSS3B。株洲電力機(jī)車。株洲電力機(jī)車廠廠20022002年在年在SSSS系列機(jī)車的設(shè)計(jì)平臺(tái)上開發(fā)的一種系列機(jī)車的設(shè)計(jì)平臺(tái)上開發(fā)的一種1212軸重軸重載貨運(yùn)電力機(jī)車。載貨運(yùn)電力機(jī)車。 92021-11-25韶山韶山4 4改進(jìn)型電力機(jī)車，代號(hào)改進(jìn)型電力機(jī)車，代號(hào)SS4GSS4G。是在。是在SS4SS4

6、、SS5SS5和和SS6SS6型型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上，吸收了電力機(jī)車的基礎(chǔ)上，吸收了8K8K機(jī)車一些先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的。機(jī)車一些先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的。 102021-11-25韶山韶山5 5型準(zhǔn)高速電力機(jī)車，代號(hào)型準(zhǔn)高速電力機(jī)車，代號(hào)SS5SS5。為準(zhǔn)高速鐵。為準(zhǔn)高速鐵路試制的樣車。路試制的樣車。 112021-11-25韶山韶山6 6型干線客貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)型干線客貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS6SS6。株洲電。株洲電力機(jī)車工廠制造的國際招標(biāo)中標(biāo)機(jī)車。機(jī)車功率力機(jī)車工廠制造的國際招標(biāo)中標(biāo)機(jī)車。機(jī)車功率持續(xù)持續(xù)4800kW4800kW，最大速度，最大速度100km/h100km/h，車長(zhǎng)，車長(zhǎng)20200mm20

7、200mm。122021-11-25韶山韶山7 7型干線客貨兩用電力機(jī)車，代號(hào)型干線客貨兩用電力機(jī)車，代號(hào)SS7SS7。是大同機(jī)車。是大同機(jī)車工廠自行研制開發(fā)的新型電力機(jī)車，該機(jī)車填補(bǔ)了我國工廠自行研制開發(fā)的新型電力機(jī)車，該機(jī)車填補(bǔ)了我國山區(qū)小曲線區(qū)段線路客、貨運(yùn)電力機(jī)車的空白，榮獲國山區(qū)小曲線區(qū)段線路客、貨運(yùn)電力機(jī)車的空白，榮獲國家級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)及鐵道部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。家級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)及鐵道部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 132021-11-25韶山韶山7B7B型重載貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)型重載貨運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS7BSS7B。大同機(jī)。大同機(jī)車廠車廠19961996年設(shè)計(jì)完成，年設(shè)計(jì)完成，199719

8、97年試制成功的一種新年試制成功的一種新型的重載貨運(yùn)電力機(jī)車。型的重載貨運(yùn)電力機(jī)車。 142021-11-25韶山韶山7D7D型客運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)型客運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS7DSS7D。由大同機(jī)車廠、株洲。由大同機(jī)車廠、株洲電力機(jī)車研究所、成都機(jī)車車輛廠聯(lián)合研制的適應(yīng)我國鐵電力機(jī)車研究所、成都機(jī)車車輛廠聯(lián)合研制的適應(yīng)我國鐵路提速需要的新產(chǎn)品，是目前國內(nèi)技術(shù)水平最為先進(jìn)的交路提速需要的新產(chǎn)品，是目前國內(nèi)技術(shù)水平最為先進(jìn)的交直傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車。直傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車。152021-11-25韶山韶山7E7E型客運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)型客運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS7ESS7E。是最。是最新開發(fā)的客運(yùn)機(jī)車。新開發(fā)的客運(yùn)

9、機(jī)車。 162021-11-25韶山韶山8 8型快速客運(yùn)機(jī)車，代號(hào)型快速客運(yùn)機(jī)車，代號(hào)SS8SS8。株洲電力機(jī)車廠于。株洲電力機(jī)車廠于19941994年研制成功，填補(bǔ)了我國快速客運(yùn)電力機(jī)車的空白，年研制成功，填補(bǔ)了我國快速客運(yùn)電力機(jī)車的空白，目前成為我國快速客運(yùn)的主型機(jī)車。曾創(chuàng)造了中國鐵路目前成為我國快速客運(yùn)的主型機(jī)車。曾創(chuàng)造了中國鐵路機(jī)車的最高速度機(jī)車的最高速度240km240kmh h。 172021-11-25韶山韶山9 9型干線客運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)型干線客運(yùn)電力機(jī)車，代號(hào)SS9SS9。以成熟的韶山型。以成熟的韶山型系列電力機(jī)車技術(shù)為基礎(chǔ)，采用了許多國際客運(yùn)機(jī)車先系列電力機(jī)車技術(shù)為基礎(chǔ)，采

10、用了許多國際客運(yùn)機(jī)車先進(jìn)技術(shù)，是我國干線鐵路牽引旅客列車功率最大的機(jī)車。進(jìn)技術(shù)，是我國干線鐵路牽引旅客列車功率最大的機(jī)車。機(jī)車功率持續(xù)機(jī)車功率持續(xù)4800kW4800kW，最大速度，最大速度170km/h170km/h。 182021-11-25“春城春城”號(hào)電動(dòng)車組，長(zhǎng)春客車廠為迎接號(hào)電動(dòng)車組，長(zhǎng)春客車廠為迎接“9999”昆明世界園昆明世界園藝博覽會(huì)開發(fā)制造的中國首列商業(yè)運(yùn)行電動(dòng)車組。該電動(dòng)藝博覽會(huì)開發(fā)制造的中國首列商業(yè)運(yùn)行電動(dòng)車組。該電動(dòng)車組為無污染的環(huán)保型綠色交通工具。具有普通旅客列車車組為無污染的環(huán)保型綠色交通工具。具有普通旅客列車所無法比擬的靈活編組、機(jī)動(dòng)開行的優(yōu)點(diǎn)，又具有公路交所無

11、法比擬的靈活編組、機(jī)動(dòng)開行的優(yōu)點(diǎn)，又具有公路交通工具無法比擬的速度快、運(yùn)量大、效率高、投資省、安通工具無法比擬的速度快、運(yùn)量大、效率高、投資省、安全性好的優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)車組總功率為全性好的優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)車組總功率為2160kW2160kW，設(shè)計(jì)速度，設(shè)計(jì)速度120km/h120km/h。 192021-11-25“先鋒先鋒”號(hào)交流傳動(dòng)電動(dòng)車組，是南京浦鎮(zhèn)車輛廠負(fù)責(zé)號(hào)交流傳動(dòng)電動(dòng)車組，是南京浦鎮(zhèn)車輛廠負(fù)責(zé)總體研制的我國第一列交流傳動(dòng)動(dòng)力分散電動(dòng)車組，總體研制的我國第一列交流傳動(dòng)動(dòng)力分散電動(dòng)車組，首列電動(dòng)車組命名為首列電動(dòng)車組命名為“先鋒先鋒”號(hào)。列車運(yùn)營速度號(hào)。列車運(yùn)營速度200km/h200km/h，最高

12、試驗(yàn)速度，最高試驗(yàn)速度250km/h250km/h，總定員，總定員424424人。人。 202021-11-25“中原之星中原之星”交流傳動(dòng)電動(dòng)車組，適用于中、短途快速旅交流傳動(dòng)電動(dòng)車組，適用于中、短途快速旅客運(yùn)輸。由株洲電力機(jī)車廠、四方機(jī)車車輛股份有限公司、客運(yùn)輸。由株洲電力機(jī)車廠、四方機(jī)車車輛股份有限公司、株洲電力機(jī)車研究所三家單位聯(lián)合研制生產(chǎn)。首列動(dòng)車組株洲電力機(jī)車研究所三家單位聯(lián)合研制生產(chǎn)。首列動(dòng)車組于于20012001年年1010月生產(chǎn)下線，配屬鄭州鐵路局，于鄭武線上運(yùn)月生產(chǎn)下線，配屬鄭州鐵路局，于鄭武線上運(yùn)營。最高運(yùn)營速度營。最高運(yùn)營速度160km/h160km/h，總定員，總定員

13、11781178人。人。212021-11-25“大白鯊大白鯊”高速電動(dòng)車組，株洲電力機(jī)車廠研制的高速電動(dòng)車組，株洲電力機(jī)車廠研制的中國第一臺(tái)正式進(jìn)入高速領(lǐng)域的動(dòng)力集中式高速中國第一臺(tái)正式進(jìn)入高速領(lǐng)域的動(dòng)力集中式高速動(dòng)車組，是我國強(qiáng)大機(jī)車家族的又一精心完美之動(dòng)車組，是我國強(qiáng)大機(jī)車家族的又一精心完美之作。最大速度作。最大速度200km/h200km/h。222021-11-25“藍(lán)箭藍(lán)箭”交流傳動(dòng)高交流傳動(dòng)高速電動(dòng)車組是為滿速電動(dòng)車組是為滿足廣深線足廣深線“小編組、小編組、高密度、高速度高密度、高速度”的公交化客運(yùn)要求，的公交化客運(yùn)要求，由株洲電力機(jī)車廠、由株洲電力機(jī)車廠、株洲電力機(jī)車研究株洲電

14、力機(jī)車研究所、長(zhǎng)春客車廠和所、長(zhǎng)春客車廠和廣鐵集團(tuán)于廣鐵集團(tuán)于20002000年年共同研制的新一代共同研制的新一代交流傳動(dòng)高速電動(dòng)交流傳動(dòng)高速電動(dòng)旅客列車組?；韭每土熊嚱M?；揪幗M定員為編組定員為421421人，人，連掛編組定員約連掛編組定員約800800人。最大速度人。最大速度220km/h220km/h。 232021-11-25“中華之星中華之星”高速電動(dòng)車組，該電動(dòng)車組將成為我國京沈快速客運(yùn)高速電動(dòng)車組，該電動(dòng)車組將成為我國京沈快速客運(yùn)通道的主型列車及未來高速鐵路的中短途高速列車和跨線快速列車。通道的主型列車及未來高速鐵路的中短途高速列車和跨線快速列車。列車最高運(yùn)營速度可達(dá)列車最高運(yùn)

15、營速度可達(dá)270km/h270km/h，是目前我國商業(yè)運(yùn)行時(shí)速最快的，是目前我國商業(yè)運(yùn)行時(shí)速最快的電動(dòng)車組。電動(dòng)車組。20022002年年1111月月2727日，日，“中華之星中華之星”在秦沈客運(yùn)專線綜合試在秦沈客運(yùn)專線綜合試驗(yàn)中，成功創(chuàng)造了中國鐵路的最高速度驗(yàn)中，成功創(chuàng)造了中國鐵路的最高速度321.5km/h321.5km/h。該動(dòng)車組廣泛。該動(dòng)車組廣泛地采用了國內(nèi)、外的先進(jìn)技術(shù)，列車的整體技術(shù)性能達(dá)到國外同類地采用了國內(nèi)、外的先進(jìn)技術(shù)，列車的整體技術(shù)性能達(dá)到國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。產(chǎn)品的先進(jìn)水平。 242021-11-25中國乃至世界上第一條高速磁懸浮鐵路商業(yè)運(yùn)行線是年月中國乃至世界上第一

16、條高速磁懸浮鐵路商業(yè)運(yùn)行線是年月日開工建設(shè)的上海磁懸浮列車示范線。年月，這條磁懸日開工建設(shè)的上海磁懸浮列車示范線。年月，這條磁懸浮列車示范線下部結(jié)構(gòu)工程竣工。磁懸浮列車用電磁力將列車浮起而浮列車示范線下部結(jié)構(gòu)工程竣工。磁懸浮列車用電磁力將列車浮起而取消輪軌，采用長(zhǎng)定子同步直流電機(jī)將電供至地面線圈，驅(qū)動(dòng)列車高取消輪軌，采用長(zhǎng)定子同步直流電機(jī)將電供至地面線圈，驅(qū)動(dòng)列車高速行駛，從而取消了受電弓。磁懸浮列車主要依靠電磁力來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)速行駛，從而取消了受電弓。磁懸浮列車主要依靠電磁力來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鐵路中的支承、導(dǎo)向、牽引和制動(dòng)功能。列車在運(yùn)行過程中，與軌道鐵路中的支承、導(dǎo)向、牽引和制動(dòng)功能。列車在運(yùn)行過程中

17、，與軌道保持一厘米左右距離，處于一種保持一厘米左右距離，處于一種“若即若離若即若離”的狀態(tài)。由于避免了與的狀態(tài)。由于避免了與軌道的直接接觸，行駛速度也大大提高，其正常的運(yùn)營速度可以達(dá)到軌道的直接接觸，行駛速度也大大提高，其正常的運(yùn)營速度可以達(dá)到每小時(shí)每小時(shí)500500公里。公里。 252021-11-25新型電力機(jī)車新型電力機(jī)車 視頻視頻最高時(shí)速達(dá)到最高時(shí)速達(dá)到120公里。公里。 262021-11-25一、電力機(jī)車概述一、電力機(jī)車概述n電力機(jī)車的分類電力機(jī)車的分類n1 1按用途可分為按用途可分為n（1 1）客運(yùn)電力機(jī)車）客運(yùn)電力機(jī)車n（2 2）貨運(yùn)電力機(jī)車）貨運(yùn)電力機(jī)車n（3 3）客貨兩用電

18、力機(jī)車）客貨兩用電力機(jī)車n（4 4）調(diào)車電力機(jī)車）調(diào)車電力機(jī)車n2 2按傳動(dòng)形式不同可分為按傳動(dòng)形式不同可分為n（1 1）具有個(gè)別傳動(dòng)的電力機(jī)車）具有個(gè)別傳動(dòng)的電力機(jī)車n（2 2）具有組合傳動(dòng)的電力機(jī)車）具有組合傳動(dòng)的電力機(jī)車272021-11-25一、電力機(jī)車概述一、電力機(jī)車概述n3 3按機(jī)車軸數(shù)不同可分為：按機(jī)車軸數(shù)不同可分為：n4 4軸、軸、6 6軸、軸、8 8軸等電力機(jī)車。軸等電力機(jī)車。n4 4按電流制不同可分為：按電流制不同可分為：（1 1）直流電力機(jī)車）直流電力機(jī)車（2 2）交流電力機(jī)車）交流電力機(jī)車n單相低頻制（單相低頻制（25Hz25Hz、HzHz）n單相工頻制（單相工頻制（5

19、0Hz50Hz）n整流器式電力機(jī)車整流器式電力機(jī)車n無整流子牽引電動(dòng)機(jī)電力機(jī)車無整流子牽引電動(dòng)機(jī)電力機(jī)車282021-11-25 第一節(jié)第一節(jié) 電力機(jī)車構(gòu)造電力機(jī)車構(gòu)造 一、電力機(jī)車概述一、電力機(jī)車概述 無論是增加機(jī)車牽引重量還是提高列車的無論是增加機(jī)車牽引重量還是提高列車的運(yùn)行速度，都必須考慮提高機(jī)車的功率。電運(yùn)行速度，都必須考慮提高機(jī)車的功率。電力機(jī)車無原動(dòng)機(jī)，可直接從接觸網(wǎng)獲得電能，力機(jī)車無原動(dòng)機(jī)，可直接從接觸網(wǎng)獲得電能，通過機(jī)車上的牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械通過機(jī)車上的牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。因此，只要加大牽引電動(dòng)機(jī)的功率，就能。因此，只要加大牽引電動(dòng)機(jī)的功率，就可以提高機(jī)車的功

20、率。由于電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)，可以提高機(jī)車的功率。由于電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)，須由外界提供電源，因此需要有一套牽引供須由外界提供電源，因此需要有一套牽引供電系統(tǒng)。電系統(tǒng)。 292021-11-25n(一一)電力機(jī)車的特點(diǎn)電力機(jī)車的特點(diǎn)n 與其他類型的機(jī)車相比，電力機(jī)車的特點(diǎn)可以與其他類型的機(jī)車相比，電力機(jī)車的特點(diǎn)可以概括如下：概括如下：n 1牽引功率大，過載能力強(qiáng)；牽引功率大，過載能力強(qiáng)；n 2牽引力大，速度快，爬坡能力強(qiáng)；牽引力大，速度快，爬坡能力強(qiáng)； n 3整備作業(yè)時(shí)間短，維修量小，運(yùn)營費(fèi)用低；整備作業(yè)時(shí)間短，維修量小，運(yùn)營費(fèi)用低；n 4能源利用率高，節(jié)約能源；能源利用率高，節(jié)約能源；n 5無煤煙、廢氣

21、，環(huán)境污染少；無煤煙、廢氣，環(huán)境污染少；n 6乘務(wù)員工作條件好；乘務(wù)員工作條件好； n 7電氣化鐵路基本建設(shè)投資大；電氣化鐵路基本建設(shè)投資大；n 8運(yùn)用靈活性差。運(yùn)用靈活性差。302021-11-25(二二)電力機(jī)車類型及功率電力機(jī)車類型及功率 我國電力機(jī)車發(fā)展也有我國電力機(jī)車發(fā)展也有50年的歷史了，取得了很大成就。年的歷史了，取得了很大成就。特別是經(jīng)過特別是經(jīng)過20世紀(jì)世紀(jì)80年代年代6K、6G、8K、8G型型(其中其中6、8表表示機(jī)車軸數(shù)，示機(jī)車軸數(shù)，K表示采用可控硅二極管整流裝置，表示采用可控硅二極管整流裝置，G表示采表示采用硅二極管整流裝置用硅二極管整流裝置)等國外電力機(jī)車進(jìn)口、消化吸

22、收和自等國外電力機(jī)車進(jìn)口、消化吸收和自主開發(fā)，我國開發(fā)了一系列較高水平的電力機(jī)車，電力機(jī)車主開發(fā)，我國開發(fā)了一系列較高水平的電力機(jī)車，電力機(jī)車發(fā)展進(jìn)入換代期，形成產(chǎn)品的多機(jī)系列，如發(fā)展進(jìn)入換代期，形成產(chǎn)品的多機(jī)系列，如SS4SS9及其及其派生型派生型SS4改、改、SS4B、SS6B、SS4C、SS7B、SS7C型等。型等。我國自主研制了準(zhǔn)高速我國自主研制了準(zhǔn)高速SS8型電力機(jī)車型電力機(jī)車，自行開發(fā)了，自行開發(fā)了16位微位微機(jī)控制系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)，機(jī)控制系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)，SS8型電力機(jī)車運(yùn)行試驗(yàn)中創(chuàng)型電力機(jī)車運(yùn)行試驗(yàn)中創(chuàng)下了時(shí)速下了時(shí)速240 km的的“中國第一速中國第一速”。 電力機(jī)車軸列

23、式與內(nèi)燃機(jī)車軸列式的表示方法基本相同。電力機(jī)車軸列式與內(nèi)燃機(jī)車軸列式的表示方法基本相同。電力機(jī)車的每根輪軸上均裝有一臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。電力機(jī)車的每根輪軸上均裝有一臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。 我國鐵路部分電力機(jī)車的類型及主要性能技術(shù)參數(shù)見表我國鐵路部分電力機(jī)車的類型及主要性能技術(shù)參數(shù)見表91。312021-11-25直流電力機(jī)車工作原理直流電力機(jī)車工作原理 直流電力機(jī)車是最簡(jiǎn)單的一種電力機(jī)車，采用直流直流電力機(jī)車是最簡(jiǎn)單的一種電力機(jī)車，采用直流電源和直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)在主要用于各種工礦電電源和直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)在主要用于各種工礦電力機(jī)車、地鐵電動(dòng)車組和城市無軌電車。力機(jī)車、地鐵電動(dòng)車組和

24、城市無軌電車。 圖示為一般工礦用直流電力機(jī)車結(jié)構(gòu)示意圖。圖示為一般工礦用直流電力機(jī)車結(jié)構(gòu)示意圖。接觸網(wǎng)直流電接觸網(wǎng)直流電受電弓受電弓短路器短路器QDQD啟動(dòng)電阻啟動(dòng)電阻RM1RM1M4M4鋼軌鋼軌變電所變電所接觸網(wǎng)。牽引電機(jī)得電旋轉(zhuǎn)，把電能接觸網(wǎng)。牽引電機(jī)得電旋轉(zhuǎn)，把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，產(chǎn)生牽引力。轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，產(chǎn)生牽引力。QDQDR RR RM1M1M2M2M3M3M4M4322021-11-25直流電力機(jī)車的特點(diǎn)直流電力機(jī)車的特點(diǎn)1 1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)性好。、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)性好。2 2、牽引性能好，調(diào)速方便。、牽引性能好，調(diào)速方便。3 3、控制簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。、控制簡(jiǎn)單，運(yùn)行

25、可靠。4 4、供電效率低。、供電效率低。5 5、基建投資大。、基建投資大。6 6、有級(jí)調(diào)速。、有級(jí)調(diào)速。直流電力機(jī)車的基本特性直流電力機(jī)車的基本特性直流電力機(jī)車的基本特性包括機(jī)車的速度特性、牽引力特直流電力機(jī)車的基本特性包括機(jī)車的速度特性、牽引力特性、牽引特性、效率特性。性、牽引特性、效率特性。332021-11-25n1、速度特性、速度特性n機(jī)車運(yùn)行速度與牽引電動(dòng)機(jī)電樞電流的關(guān)系，稱機(jī)車運(yùn)行速度與牽引電動(dòng)機(jī)電樞電流的關(guān)系，稱為機(jī)車速度特性。為機(jī)車速度特性。n2、牽引力特性、牽引力特性n機(jī)車輪周牽引力與牽引電動(dòng)機(jī)電樞電流的關(guān)系，機(jī)車輪周牽引力與牽引電動(dòng)機(jī)電樞電流的關(guān)系，稱為機(jī)車牽引力特性。稱為

26、機(jī)車牽引力特性。n3、牽引特性、牽引特性n機(jī)車輪周牽引力與運(yùn)行速度的關(guān)系，稱為機(jī)車牽機(jī)車輪周牽引力與運(yùn)行速度的關(guān)系，稱為機(jī)車牽引特性。引特性。n4、效率特性、效率特性n機(jī)車效率是指機(jī)車輸出功率與機(jī)車輸入功率的比機(jī)車效率是指機(jī)車輸出功率與機(jī)車輸入功率的比值，也就是機(jī)車輪周功率與機(jī)車受電側(cè)電功率的值，也就是機(jī)車輪周功率與機(jī)車受電側(cè)電功率的比值。比值。342021-11-25(三三)電氣化鐵道供電系統(tǒng)電氣化鐵道供電系統(tǒng) 采用電力牽引的鐵路稱為電氣化鐵道。電氣化鐵道由采用電力牽引的鐵路稱為電氣化鐵道。電氣化鐵道由牽引牽引供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)和和電力機(jī)車電力機(jī)車兩部分組成。兩部分組成。電力機(jī)車是牽引動(dòng)力，但

27、電力機(jī)車本身并不帶有能源裝置，電力機(jī)車是牽引動(dòng)力，但電力機(jī)車本身并不帶有能源裝置，需要由需要由外界供給電能外界供給電能，因而必須在電氣化鐵道沿線設(shè)置一套，因而必須在電氣化鐵道沿線設(shè)置一套完善的、不間斷地向電力機(jī)車供電的設(shè)備，通常把這種設(shè)備完善的、不間斷地向電力機(jī)車供電的設(shè)備，通常把這種設(shè)備構(gòu)成的工作系統(tǒng)叫做牽引供電系統(tǒng)。如圖構(gòu)成的工作系統(tǒng)叫做牽引供電系統(tǒng)。如圖91所示，除電所示，除電源部分外，即為電氣化鐵道的牽引供電系統(tǒng)。源部分外，即為電氣化鐵道的牽引供電系統(tǒng)。 牽引變電所將高壓輸電線輸送來的牽引變電所將高壓輸電線輸送來的110 kV(或或220 kV)的三的三相交流電，改變成不低于相交流電，

28、改變成不低于25 kV的單相交流電后，向它的鄰的單相交流電后，向它的鄰近區(qū)間或站場(chǎng)線路的接觸網(wǎng)送電，供電力機(jī)車使用。近區(qū)間或站場(chǎng)線路的接觸網(wǎng)送電，供電力機(jī)車使用。352021-11-25 二、電力機(jī)車總體結(jié)構(gòu)二、電力機(jī)車總體結(jié)構(gòu) 圖圖9 91 1 電力牽引系統(tǒng)組成電力牽引系統(tǒng)組成 1-1-發(fā)電廠；發(fā)電廠；2-2-高壓輸電線；高壓輸電線；3-3-區(qū)域變電所區(qū)域變電所;4-;4-鐵路牽引變鐵路牽引變電所電所;5-;5-饋電線；饋電線；6-6-接觸網(wǎng)；接觸網(wǎng)；7-7-鋼軌；鋼軌；8-8-回流線；回流線；9-9-接地線；接地線；10-10-電力機(jī)車。電力機(jī)車。362021-11-25圖圖92 SS8型

29、電力機(jī)車總圖。型電力機(jī)車總圖。1-司機(jī)室；司機(jī)室；2-機(jī)械室；機(jī)械室；3-電器室；電器室；4-變壓器變壓器室；室；5-車頂設(shè)備；車頂設(shè)備；6-輔助設(shè)備。輔助設(shè)備。372021-11-25（一）機(jī)械部（一）機(jī)械部機(jī)械部包括車體和轉(zhuǎn)向架。機(jī)械部包括車體和轉(zhuǎn)向架。n1.車體：采用客車車廂式外形，雙側(cè)走廊，兩端司機(jī)室，各設(shè)備采用斜對(duì)稱布置。n為適應(yīng)于機(jī)車準(zhǔn)高速客運(yùn)的需求，將主變壓器、平波電抗器置于同一油箱內(nèi)，并置于機(jī)車中部且沉于車體底架下，以達(dá)到降低機(jī)車重心的目的。382021-11-252.轉(zhuǎn)向架：轉(zhuǎn)向架：SS8型電型電力機(jī)車有兩臺(tái)完全相力機(jī)車有兩臺(tái)完全相同的二軸轉(zhuǎn)向架。主同的二軸轉(zhuǎn)向架。主要由輪對(duì)

30、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝要由輪對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、構(gòu)架、一系懸掛置、構(gòu)架、一系懸掛裝置裝置(軸箱懸掛軸箱懸掛)、二、二系懸掛裝置系懸掛裝置(車體支車體支承裝置承裝置)、牽引裝置、牽引裝置、電機(jī)懸掛裝置、基礎(chǔ)電機(jī)懸掛裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、蓄能制動(dòng)制動(dòng)裝置、蓄能制動(dòng)裝置裝置(止輪裝置止輪裝置)和輔和輔助裝置等部分組成。助裝置等部分組成。高速動(dòng)力車轉(zhuǎn)向架高速動(dòng)力車轉(zhuǎn)向架二軸轉(zhuǎn)向架二軸轉(zhuǎn)向架392021-11-25 SS8型電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架具有以下特點(diǎn)型電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架具有以下特點(diǎn)： 1輪對(duì)電機(jī)傳動(dòng)裝置采用單側(cè)直齒輪雙側(cè)六連桿萬向節(jié)傳輪對(duì)電機(jī)傳動(dòng)裝置采用單側(cè)直齒輪雙側(cè)六連桿萬向節(jié)傳動(dòng)方式，輪對(duì)空心軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，它能較好地滿足高

31、速機(jī)車對(duì)傳動(dòng)方式，輪對(duì)空心軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，它能較好地滿足高速機(jī)車對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求，使機(jī)車能更好地發(fā)揮最大牽引力。動(dòng)系統(tǒng)的要求，使機(jī)車能更好地發(fā)揮最大牽引力。 2采用推挽式低位拉桿牽引裝置，有利于提高機(jī)車黏著利采用推挽式低位拉桿牽引裝置，有利于提高機(jī)車黏著利用率。用率。 3一、二系懸掛采用螺旋鋼彈簧加橡膠墊的結(jié)構(gòu)，并配有一、二系懸掛采用螺旋鋼彈簧加橡膠墊的結(jié)構(gòu)，并配有油壓減振器，使機(jī)車在高速運(yùn)行時(shí)，具有良好的運(yùn)行品質(zhì)和動(dòng)油壓減振器，使機(jī)車在高速運(yùn)行時(shí)，具有良好的運(yùn)行品質(zhì)和動(dòng)力學(xué)性能。力學(xué)性能。 4基礎(chǔ)制動(dòng)采用單側(cè)吊掛式自動(dòng)調(diào)整閘瓦間隙的獨(dú)立基礎(chǔ)基礎(chǔ)制動(dòng)采用單側(cè)吊掛式自動(dòng)調(diào)整閘瓦間隙的獨(dú)立基礎(chǔ)制動(dòng)裝置

32、，并配有高摩擦粉末冶金閘瓦，使機(jī)車在高速制動(dòng)時(shí)制動(dòng)裝置，并配有高摩擦粉末冶金閘瓦，使機(jī)車在高速制動(dòng)時(shí)有足夠的制動(dòng)力，以保證在技術(shù)條件所規(guī)定的距離內(nèi)停車。有足夠的制動(dòng)力，以保證在技術(shù)條件所規(guī)定的距離內(nèi)停車。 5采用三支點(diǎn)剛性地將牽引電機(jī)懸掛在構(gòu)架上。采用三支點(diǎn)剛性地將牽引電機(jī)懸掛在構(gòu)架上。 6停車制動(dòng)采用蓄能制動(dòng)器裝置，以防止機(jī)車的溜行。停車制動(dòng)采用蓄能制動(dòng)器裝置，以防止機(jī)車的溜行。402021-11-25 (二二)電氣部電氣部 SS8型電力機(jī)車的電氣部包括機(jī)車上各種電氣設(shè)備及其連接導(dǎo)線。機(jī)車上的各種電機(jī)、電器設(shè)備按其功能、作用、電壓等級(jí)，分別組成主電路、輔助電路主電路、輔助電路和控制電路和控制

33、電路三個(gè)獨(dú)立的電路系統(tǒng)。三個(gè)電路通過電-磁、電-空和電-機(jī)械聯(lián)系起來，對(duì)機(jī)車進(jìn)行控制。 412021-11-25n(三三)空氣管路系統(tǒng)空氣管路系統(tǒng)n 空氣管路系統(tǒng)分為風(fēng)源管路系統(tǒng)、控制管路系空氣管路系統(tǒng)分為風(fēng)源管路系統(tǒng)、控制管路系統(tǒng)、輔助管路系統(tǒng)和制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。統(tǒng)、輔助管路系統(tǒng)和制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。n風(fēng)源管路系統(tǒng)：為機(jī)車和車輛提供潔凈、干燥和穩(wěn)定的壓縮空氣，以保證列車制動(dòng)系統(tǒng)、空氣彈簧、風(fēng)動(dòng)門裝置及氣動(dòng)電器等正常工作。n控制管路系統(tǒng)：向機(jī)車受電弓、主斷路器及高壓電器柜內(nèi)的電空接觸器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等機(jī)車氣動(dòng)電器提供壓縮空氣，以保證機(jī)車的安全、正常使用。n輔助管路系統(tǒng)：用以改善機(jī)車運(yùn)行條件，確保機(jī)車運(yùn)行安全。由

34、撒砂器、喇叭、刮雨器、輪緣潤(rùn)滑裝置及其連接管路組成。n制動(dòng)機(jī)：采用DK-1型電空制動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)，機(jī)車空電聯(lián)合制動(dòng)功能與機(jī)車速度分級(jí)控制系統(tǒng)或速度監(jiān)控裝置配合實(shí)行速度分級(jí)控制及超速防護(hù)功能。422021-11-25三、電氣部的主要部件三、電氣部的主要部件 (一一)受電弓受電弓 SS8型電力機(jī)車在機(jī)車車頂外部型電力機(jī)車在機(jī)車車頂外部安裝有兩臺(tái)單臂受電弓。受電弓的安裝有兩臺(tái)單臂受電弓。受電弓的弓頭升起后與接觸網(wǎng)導(dǎo)線接觸，從弓頭升起后與接觸網(wǎng)導(dǎo)線接觸，從接觸網(wǎng)上受取電流，并將電流通過接觸網(wǎng)上受取電流，并將電流通過車頂母線傳送到車內(nèi)供電機(jī)使用。車頂母線傳送到車內(nèi)供電機(jī)使用。受電弓弓頭與接觸網(wǎng)導(dǎo)線接觸受流受

35、電弓弓頭與接觸網(wǎng)導(dǎo)線接觸受流的部分，其上裝有粉末冶金滑板。的部分，其上裝有粉末冶金滑板。機(jī)車運(yùn)行時(shí)，弓頭能隨接觸導(dǎo)線高機(jī)車運(yùn)行時(shí)，弓頭能隨接觸導(dǎo)線高度和馳度變化而做前后、上下的動(dòng)度和馳度變化而做前后、上下的動(dòng)作，以便改善受流質(zhì)量。受電弓的作，以便改善受流質(zhì)量。受電弓的升降受控制機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)風(fēng)缸中的壓升降受控制機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)風(fēng)缸中的壓縮空氣的控制。機(jī)車運(yùn)行時(shí)，一般縮空氣的控制。機(jī)車運(yùn)行時(shí)，一般正常運(yùn)行只升后弓，另一受電弓備正常運(yùn)行只升后弓，另一受電弓備用。用。432021-11-25( (二二) )主斷路器主斷路器 主斷路器是電力機(jī)車的一個(gè)重要主斷路器是電力機(jī)車的一個(gè)重要器件，它擔(dān)負(fù)著斷開和接通接觸網(wǎng)

36、接器件，它擔(dān)負(fù)著斷開和接通接觸網(wǎng)接入機(jī)車入機(jī)車25 kV25 kV的電路的任務(wù)，并且對(duì)主的電路的任務(wù)，并且對(duì)主電路的短路、過流、接地等故障狀態(tài)電路的短路、過流、接地等故障狀態(tài)起最后一級(jí)保護(hù)作用。起最后一級(jí)保護(hù)作用。SS8SS8型電力機(jī)車型電力機(jī)車采用采用TDZIA-10TDZIA-102525型空氣斷路器，它型空氣斷路器，它是一種帶外隔離開關(guān)的斷路器。分?jǐn)嗍且环N帶外隔離開關(guān)的斷路器。分?jǐn)鄷r(shí)，主觸頭先行分開將電流切斷，經(jīng)時(shí)，主觸頭先行分開將電流切斷，經(jīng)過一段延時(shí)后，隔離開關(guān)再分開形成過一段延時(shí)后，隔離開關(guān)再分開形成電路隔離，之后主觸頭自行恢復(fù)閉合電路隔離，之后主觸頭自行恢復(fù)閉合狀態(tài)；閉合時(shí)，只需

37、將隔離開關(guān)的閘狀態(tài)；閉合時(shí)，只需將隔離開關(guān)的閘刀合上即可。另外這種空氣斷路器是刀合上即可。另外這種空氣斷路器是利用壓縮空氣來滅弧并且利用壓縮空利用壓縮空氣來滅弧并且利用壓縮空氣作為操作能源的電器。氣作為操作能源的電器。442021-11-25 ( (三三) )主變壓器主變壓器 主變壓器是交主變壓器是交- -直流電力機(jī)車上的直流電力機(jī)車上的一個(gè)重要部件。它的任務(wù)是：將從接一個(gè)重要部件。它的任務(wù)是：將從接觸網(wǎng)上取得的高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓觸網(wǎng)上取得的高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓交流電。交流電。SS8SS8型電力機(jī)車上的主變壓器型電力機(jī)車上的主變壓器中有五種線圈：高壓網(wǎng)側(cè)線圈、牽引中有五種線圈：高壓網(wǎng)側(cè)線圈、

38、牽引線圈、輔助線圈、勵(lì)磁線圈和列車供線圈、輔助線圈、勵(lì)磁線圈和列車供電線圈。電線圈。 1.1.高壓線圈高壓線圈A-XA-X通過受電弓接通過受電弓接25 kV25 kV高高壓電；壓電；2.2.低壓線圈中的牽引線圈用來向牽引低壓線圈中的牽引線圈用來向牽引電動(dòng)機(jī)供電；電動(dòng)機(jī)供電；3.3.輔助線圈用來給輔助電機(jī)等設(shè)備供輔助線圈用來給輔助電機(jī)等設(shè)備供電；電；4.4.勵(lì)磁線圈在電阻制動(dòng)時(shí)給電動(dòng)機(jī)提勵(lì)磁線圈在電阻制動(dòng)時(shí)給電動(dòng)機(jī)提供勵(lì)磁電流；供勵(lì)磁電流；5.5.列車供電線圈向列車提供電源。列車供電線圈向列車提供電源。452021-11-25 ( (四四) )牽引電動(dòng)機(jī)牽引電動(dòng)機(jī) SS8SS8型電力機(jī)車共有型電

39、力機(jī)車共有4 4臺(tái)臺(tái)直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)分別安直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)分別安裝在前后裝在前后2 2臺(tái)轉(zhuǎn)向架上，通過臺(tái)轉(zhuǎn)向架上，通過驅(qū)動(dòng)齒輪與輪對(duì)車軸相連。驅(qū)動(dòng)齒輪與輪對(duì)車軸相連。同電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車一樣，同電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車一樣，機(jī)車在牽引狀態(tài)時(shí)，牽引電機(jī)車在牽引狀態(tài)時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)車運(yùn)行。當(dāng)機(jī)車在電驅(qū)動(dòng)機(jī)車運(yùn)行。當(dāng)機(jī)車在電阻制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)阻制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)將列車的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，將列車的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生列車的制動(dòng)力。有關(guān)直產(chǎn)生列車的制動(dòng)力。有關(guān)直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)在第八流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)在第八章已有介紹，在此不再贅述。章已有介紹，在此

40、不再贅述。牽引電動(dòng)機(jī)牽引電動(dòng)機(jī)462021-11-25五五) )變流裝置變流裝置 變流裝置是變流裝置是SS8SS8型電力機(jī)車型電力機(jī)車的主要部件之一，它主要由大功的主要部件之一，它主要由大功率整流管、晶閘管和其他附件組率整流管、晶閘管和其他附件組成。成。 1.1.機(jī)車在牽引工況運(yùn)行時(shí)，主機(jī)車在牽引工況運(yùn)行時(shí)，主電路的整流和相控調(diào)壓，及作為電路的整流和相控調(diào)壓，及作為無級(jí)磁場(chǎng)削弱的分路開關(guān)；無級(jí)磁場(chǎng)削弱的分路開關(guān)； 2 2機(jī)車在電阻制動(dòng)工況下，提機(jī)車在電阻制動(dòng)工況下，提供連續(xù)可調(diào)的勵(lì)磁電源以調(diào)節(jié)機(jī)供連續(xù)可調(diào)的勵(lì)磁電源以調(diào)節(jié)機(jī)車制動(dòng)力和提供加饋制動(dòng)力電源車制動(dòng)力和提供加饋制動(dòng)力電源以低速時(shí)增加制動(dòng)

41、力。以低速時(shí)增加制動(dòng)力。 在在SS8SS8型電力機(jī)車上變流裝型電力機(jī)車上變流裝置由兩套相對(duì)獨(dú)立的單元組成，置由兩套相對(duì)獨(dú)立的單元組成，分別向相應(yīng)轉(zhuǎn)向架上兩臺(tái)并聯(lián)的分別向相應(yīng)轉(zhuǎn)向架上兩臺(tái)并聯(lián)的牽引電動(dòng)機(jī)供電。牽引電動(dòng)機(jī)供電。變流裝置變流裝置472021-11-25 ( (六六) )平波電抗器平波電抗器 經(jīng)變流裝置整流后的輸出電經(jīng)變流裝置整流后的輸出電壓是脈動(dòng)電壓，由于脈動(dòng)電壓在壓是脈動(dòng)電壓，由于脈動(dòng)電壓在牽引電動(dòng)機(jī)電路中產(chǎn)生脈動(dòng)電流，牽引電動(dòng)機(jī)電路中產(chǎn)生脈動(dòng)電流，脈動(dòng)電流會(huì)影響牽引電動(dòng)機(jī)的換脈動(dòng)電流會(huì)影響牽引電動(dòng)機(jī)的換向，而牽引電動(dòng)機(jī)自身的電感很向，而牽引電動(dòng)機(jī)自身的電感很小，不足以將電流濾平到

42、允許的小，不足以將電流濾平到允許的脈動(dòng)范圍內(nèi)，所以要求在牽引電脈動(dòng)范圍內(nèi)，所以要求在牽引電動(dòng)機(jī)電路中串接平波電抗器。動(dòng)機(jī)電路中串接平波電抗器。SS8SS8型電力機(jī)車在牽引電動(dòng)機(jī)的四條型電力機(jī)車在牽引電動(dòng)機(jī)的四條支路中分別串有一個(gè)平波電抗器，支路中分別串有一個(gè)平波電抗器，用以抑制該支路中諧波電流分量，用以抑制該支路中諧波電流分量，改善牽引電動(dòng)機(jī)的換向改善牽引電動(dòng)機(jī)的換向 482021-11-25( (七七) )司機(jī)控制器司機(jī)控制器 司機(jī)控制器是司機(jī)用來操司機(jī)控制器是司機(jī)用來操縱機(jī)車運(yùn)行的控制電器。司機(jī)縱機(jī)車運(yùn)行的控制電器。司機(jī)利用它來控制電路中的低壓電利用它來控制電路中的低壓電器，從而控制主電路

43、中的電氣器，從而控制主電路中的電氣設(shè)備。設(shè)備。SS8SS8型電力機(jī)車每端司機(jī)型電力機(jī)車每端司機(jī)室都裝有一臺(tái)主司機(jī)控制器，室都裝有一臺(tái)主司機(jī)控制器，一臺(tái)調(diào)車控制器一臺(tái)調(diào)車控制器( (又稱輔助司機(jī)又稱輔助司機(jī)控制器控制器) )和一臺(tái)電空制動(dòng)控制器。和一臺(tái)電空制動(dòng)控制器。司司 機(jī)機(jī) 控控 制制 器器 牽牽 引引 電電 器器492021-11-25第二節(jié)第二節(jié) 電力機(jī)車工作原理電力機(jī)車工作原理 電力機(jī)車將從牽引供電系統(tǒng)獲得的電能，通過電力機(jī)車上各種電力機(jī)車將從牽引供電系統(tǒng)獲得的電能，通過電力機(jī)車上各種電機(jī)、電器及機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)化為機(jī)械能即機(jī)車的作功能力。電力電機(jī)、電器及機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)化為機(jī)械能即機(jī)車的作功能力

44、。電力機(jī)車上各種電機(jī)、電器設(shè)備在電力機(jī)車工作時(shí)，按其功能和電機(jī)車上各種電機(jī)、電器設(shè)備在電力機(jī)車工作時(shí)，按其功能和電壓等級(jí)分別組成幾個(gè)獨(dú)立的電路系統(tǒng)，即主電路、輔助電路和壓等級(jí)分別組成幾個(gè)獨(dú)立的電路系統(tǒng)，即主電路、輔助電路和控制電路?？刂齐娐?。 一、主電路一、主電路 主電路是產(chǎn)生機(jī)車牽引力和制動(dòng)力的電氣設(shè)備電路。它主主電路是產(chǎn)生機(jī)車牽引力和制動(dòng)力的電氣設(shè)備電路。它主要由受電弓、主斷路器、主變壓器、整流調(diào)壓裝置、平波電抗要由受電弓、主斷路器、主變壓器、整流調(diào)壓裝置、平波電抗器、牽引電動(dòng)機(jī)及有關(guān)高壓電器組成。它將從接觸網(wǎng)上吸取的器、牽引電動(dòng)機(jī)及有關(guān)高壓電器組成。它將從接觸網(wǎng)上吸取的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闋恳熊?/p>

45、的機(jī)械能。電能轉(zhuǎn)變?yōu)闋恳熊嚨臋C(jī)械能。502021-11-25SS8SS8型電力機(jī)車主電路的主要特點(diǎn)如下：型電力機(jī)車主電路的主要特點(diǎn)如下： 第一，主傳動(dòng)采用串勵(lì)脈流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。牽引電動(dòng)機(jī)的速第一，主傳動(dòng)采用串勵(lì)脈流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。牽引電動(dòng)機(jī)的速度采用端電壓無級(jí)調(diào)壓和無級(jí)磁場(chǎng)削弱的方式進(jìn)行調(diào)速。度采用端電壓無級(jí)調(diào)壓和無級(jí)磁場(chǎng)削弱的方式進(jìn)行調(diào)速。 第二，電壓調(diào)節(jié)采用三段半控橋相控整流無級(jí)調(diào)壓，磁場(chǎng)第二，電壓調(diào)節(jié)采用三段半控橋相控整流無級(jí)調(diào)壓，磁場(chǎng)削弱采用晶閘管分路的無級(jí)調(diào)節(jié)，因而機(jī)車在整個(gè)調(diào)速區(qū)內(nèi)調(diào)削弱采用晶閘管分路的無級(jí)調(diào)節(jié)，因而機(jī)車在整個(gè)調(diào)速區(qū)內(nèi)調(diào)節(jié)均是無級(jí)的。節(jié)均是無級(jí)的。 第三，牽引電動(dòng)機(jī)的供

46、電按轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電，即一組整流第三，牽引電動(dòng)機(jī)的供電按轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電，即一組整流器對(duì)同一轉(zhuǎn)向架的兩臺(tái)并聯(lián)牽引電動(dòng)機(jī)供電。當(dāng)一組整流器故器對(duì)同一轉(zhuǎn)向架的兩臺(tái)并聯(lián)牽引電動(dòng)機(jī)供電。當(dāng)一組整流器故障時(shí)，可保持機(jī)車障時(shí)，可保持機(jī)車1 12 2的牽引力；當(dāng)一臺(tái)電機(jī)故障時(shí)，保持機(jī)的牽引力；當(dāng)一臺(tái)電機(jī)故障時(shí)，保持機(jī)車的車的3 34 4的牽引力。的牽引力。 第四，采用加饋電阻制動(dòng)，在低速運(yùn)行時(shí)，機(jī)車可以有較第四，采用加饋電阻制動(dòng)，在低速運(yùn)行時(shí)，機(jī)車可以有較大的制動(dòng)力。大的制動(dòng)力。第五，主電路中設(shè)有各級(jí)電流的短路和過載保護(hù)，過電壓、接第五，主電路中設(shè)有各級(jí)電流的短路和過載保護(hù)，過電壓、接地及小齒輪弛緩等保護(hù)。地及

47、小齒輪弛緩等保護(hù)。512021-11-25牽引工況電路簡(jiǎn)化原理圖牽引工況電路簡(jiǎn)化原理圖522021-11-25 (一一)機(jī)車啟動(dòng)機(jī)車啟動(dòng) 1確認(rèn)機(jī)車狀態(tài)良好，庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)置于運(yùn)行位；關(guān)好車頂門，關(guān)好確認(rèn)機(jī)車狀態(tài)良好，庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)置于運(yùn)行位；關(guān)好車頂門，關(guān)好高壓室門，變壓器室門、高壓柜門，將全部鑰匙插入鑰匙箱內(nèi)，按下前或高壓室門，變壓器室門、高壓柜門，將全部鑰匙插入鑰匙箱內(nèi)，按下前或后受電弓按鍵開關(guān)，前或后受電弓升起。后受電弓按鍵開關(guān)，前或后受電弓升起。 2確認(rèn)全車所有司機(jī)控制器處于確認(rèn)全車所有司機(jī)控制器處于“0”位，主斷路器本身處于正常開斷位，主斷路器本身處于正常開斷狀態(tài)，劈相機(jī)按鍵處于斷開位

48、，主斷路器風(fēng)缸壓力大于狀態(tài)，劈相機(jī)按鍵處于斷開位，主斷路器風(fēng)缸壓力大于450 kPa，按下，按下“主斷合主斷合”按鍵開關(guān)，主斷路器閉合，此時(shí)接觸網(wǎng)導(dǎo)線上的按鍵開關(guān)，主斷路器閉合，此時(shí)接觸網(wǎng)導(dǎo)線上的25 kV單相交單相交流電經(jīng)受電弓、主斷路器，進(jìn)入主變壓器的網(wǎng)側(cè)流電經(jīng)受電弓、主斷路器，進(jìn)入主變壓器的網(wǎng)側(cè)(高壓高壓)線圈線圈A-X，經(jīng)車體、，經(jīng)車體、輪對(duì)、鋼軌、大地流回牽引變電所。主變壓器的各低壓線圈都有了感應(yīng)單輪對(duì)、鋼軌、大地流回牽引變電所。主變壓器的各低壓線圈都有了感應(yīng)單相交流電壓。相交流電壓。 3按下按下“劈相機(jī)劈相機(jī)”按鍵開關(guān)，劈相機(jī)啟動(dòng)，為其他輔機(jī)工作做好了準(zhǔn)按鍵開關(guān)，劈相機(jī)啟動(dòng)，為其他

49、輔機(jī)工作做好了準(zhǔn)備。備。 4按下按下“壓縮機(jī)壓縮機(jī)”按鍵開關(guān)，空氣壓縮機(jī)開始工作。按鍵開關(guān)，空氣壓縮機(jī)開始工作。 5按下按下“通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)”開關(guān)，各類風(fēng)機(jī)開始啟動(dòng)工作。開關(guān)，各類風(fēng)機(jī)開始啟動(dòng)工作。 6將主司機(jī)控制器轉(zhuǎn)換手柄轉(zhuǎn)置將主司機(jī)控制器轉(zhuǎn)換手柄轉(zhuǎn)置“前前”或或“后后”位，將調(diào)速手輪順時(shí)位，將調(diào)速手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)離開針旋轉(zhuǎn)離開“0”位并置于位并置于“牽引牽引”區(qū)域。區(qū)域。 此時(shí)此時(shí)1QS、2 QS、3 QS、4 QS及及1KM、2KM、3KM、4KM閉合，牽引閉合，牽引電動(dòng)機(jī)主回路構(gòu)成，機(jī)車啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)主回路構(gòu)成，機(jī)車啟動(dòng)。532021-11-25 ( (二二) )機(jī)車調(diào)速機(jī)車調(diào)速 SS8SS

50、8型電力機(jī)車是無級(jí)調(diào)速的全相控機(jī)車，它的調(diào)速控制主要是由無接型電力機(jī)車是無級(jí)調(diào)速的全相控機(jī)車，它的調(diào)速控制主要是由無接點(diǎn)控制電路點(diǎn)控制電路( (微機(jī)控制電路微機(jī)控制電路) )來完成的。調(diào)速手輪由機(jī)械零位順時(shí)針旋轉(zhuǎn)作為來完成的。調(diào)速手輪由機(jī)械零位順時(shí)針旋轉(zhuǎn)作為牽引控制，級(jí)位由牽引控制，級(jí)位由0 01818級(jí)，每一級(jí)代表速度間隔級(jí)，每一級(jí)代表速度間隔10 km10 kmh h。SS8SS8型電力機(jī)車型電力機(jī)車采用無級(jí)磁場(chǎng)削弱，沒有設(shè)專門的采用無級(jí)磁場(chǎng)削弱，沒有設(shè)專門的I IIIII級(jí)磁場(chǎng)削弱控制級(jí)，而是已經(jīng)包括級(jí)磁場(chǎng)削弱控制級(jí)，而是已經(jīng)包括在在1818級(jí)內(nèi)。機(jī)車的速度給定信號(hào)由司機(jī)控制器輸出，當(dāng)司

51、機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速手輪時(shí)，級(jí)內(nèi)。機(jī)車的速度給定信號(hào)由司機(jī)控制器輸出，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速手輪時(shí)，速度給定信號(hào)及相應(yīng)的電流給定信號(hào)隨之改變，并將給定信號(hào)輸入微機(jī)控制速度給定信號(hào)及相應(yīng)的電流給定信號(hào)隨之改變，并將給定信號(hào)輸入微機(jī)控制系統(tǒng)，微機(jī)根據(jù)信號(hào)的大小，對(duì)機(jī)車速度及牽引電動(dòng)機(jī)電流實(shí)施控制。調(diào)節(jié)系統(tǒng)，微機(jī)根據(jù)信號(hào)的大小，對(duì)機(jī)車速度及牽引電動(dòng)機(jī)電流實(shí)施控制。調(diào)節(jié)機(jī)車速度其實(shí)就是調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是通過調(diào)節(jié)機(jī)車速度其實(shí)就是調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是通過調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)的端電壓來實(shí)現(xiàn)的。而牽引電動(dòng)機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)是通過主變壓器牽引電動(dòng)機(jī)的端電壓來實(shí)現(xiàn)的。而牽引電動(dòng)機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)是通

52、過主變壓器的牽引線圈的投入與晶閘管相控角的變化來達(dá)到調(diào)整主整流器的輸出電壓的的牽引線圈的投入與晶閘管相控角的變化來達(dá)到調(diào)整主整流器的輸出電壓的目的。目的。 當(dāng)整流調(diào)壓裝置輸出電壓達(dá)到最高值后，要求機(jī)車?yán)^續(xù)加速時(shí)，與電力當(dāng)整流調(diào)壓裝置輸出電壓達(dá)到最高值后，要求機(jī)車?yán)^續(xù)加速時(shí)，與電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車相同，電力機(jī)車也采取減小牽引電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁電流即傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車相同，電力機(jī)車也采取減小牽引電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁電流即磁場(chǎng)削弱的方法，使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)提高。磁場(chǎng)削弱的方法，使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)提高。SS8SS8型電力機(jī)車整個(gè)調(diào)節(jié)過型電力機(jī)車整個(gè)調(diào)節(jié)過程是無級(jí)調(diào)節(jié)。程是無級(jí)調(diào)節(jié)。542021-11-25

53、 (三)電阻制動(dòng) 電力機(jī)車的電阻制動(dòng)與電力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車相同，利用直流電機(jī)的可逆性，將串勵(lì)直流牽引電動(dòng)機(jī)切換為他勵(lì)發(fā)電機(jī)。SS8型電力機(jī)車在電阻制動(dòng)時(shí)將四臺(tái)牽引電機(jī)的勵(lì)磁線圈串聯(lián)起來，電樞電路串入制動(dòng)電阻5R8R，由主變壓器的勵(lì)磁線圈a5x5輸出單相交流電再經(jīng)整流后向牽引電機(jī)勵(lì)磁線圈供電，如圖9-9所示，牽引電機(jī)轉(zhuǎn)子隨機(jī)車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)電樞線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在電樞電路中產(chǎn)生電流經(jīng)制動(dòng)電阻，使電阻發(fā)熱。將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，又將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟牡簟Ｔ趯?shí)施電阻制動(dòng)時(shí)，將司機(jī)主控制器手輪置于“0”位，再將換向手柄置于“制”位后，將手輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)置于“制動(dòng)”區(qū)域，機(jī)車開始處于電阻制動(dòng)工況。552021-11-25圖圖9-9制動(dòng)工況簡(jiǎn)化電路圖制動(dòng)工況簡(jiǎn)化電路圖562021-11-25 二、輔助電路二、輔助電路 為了保證電力機(jī)車的正常運(yùn)行，機(jī)車上有許多為主電路電為了保證電力機(jī)車的正常運(yùn)行，機(jī)車上有許多為主電路電氣設(shè)備服務(wù)的各種輔助設(shè)備，如平波電抗器和主變壓器的油氣設(shè)備服務(wù)的各種輔助設(shè)備，如平波電抗器和主變壓器的油散熱器、整流裝置、牽引電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)電阻等，這些設(shè)備在散熱器、整流裝置、牽引電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)電阻等，這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生大量的熱，需要用通風(fēng)機(jī)對(duì)它們進(jìn)行強(qiáng)迫冷