1、北方交通大学北方交通大学北方交通大学北方交通大学北方交通大学北方交通大学 电气工程电气工程电气工程电气工程电气工程电气工程学院学院学院学院学院学院电力牵引控制技术相控调压与功率因数相控调压与功率因数1/63有级调速与无级调速有级调速与无级调速以起动过程为例以起动过程为例:起动时电力机车速度为起动时电力机车速度为0,牵引电动机转速为,牵引电动机转速为0牵引电动机反电势牵引电动机反电势 E=Ce n=0若进行满压起动,将产生很大起动电流若进行满压起动,将产生很大起动电流 10倍额定电流倍额定电流限制起动电流,进行变阻起动或降压起动限制起动电流,进行变阻起动或降压起动2/63vId6abcd降压起动
2、过程:降压起动过程:v=0 n=0 E=0 U=Id R Id=U/R电压升至第六级电压升至第六级:从从a点起动点起动 F W n E Id SS1起动过程分析3/63电力机车谐波电流影响电力机车谐波电流影响 我国当前广泛使用电力机车是工频交流整流器式电力我国当前广泛使用电力机车是工频交流整流器式电力我国当前广泛使用电力机车是工频交流整流器式电力我国当前广泛使用电力机车是工频交流整流器式电力机车(即交直传动机车);机车(即交直传动机车);机车(即交直传动机车);机车(即交直传动机车);这种传动方式一个缺点就是功率因数低,谐波电流大;这种传动方式一个缺点就是功率因数低,谐波电流大;这种传动方式一
3、个缺点就是功率因数低,谐波电流大;这种传动方式一个缺点就是功率因数低,谐波电流大;谐波电流影响有以下几方面:谐波电流影响有以下几方面:谐波电流影响有以下几方面:谐波电流影响有以下几方面:对电力系统影响对电力系统影响对电力系统影响对电力系统影响 对通信信号系统影响对通信信号系统影响对通信信号系统影响对通信信号系统影响对无线电通信及电视影响对无线电通信及电视影响对无线电通信及电视影响对无线电通信及电视影响4/63电力系统影响电力系统影响使旋转电机、电网、变压器产生附加损耗和发烧,并可能使旋转电机、电网、变压器产生附加损耗和发烧,并可能引发振动;引发振动;引发无功赔偿电容器谐振,造成过负荷或过电压而
4、损坏,引发无功赔偿电容器谐振,造成过负荷或过电压而损坏,对电力电缆和系统电器设备造成过负荷或过电压击穿;对电力电缆和系统电器设备造成过负荷或过电压击穿;对继电保护、自动控制装置及计算机产生干扰,甚至引发对继电保护、自动控制装置及计算机产生干扰,甚至引发误动作;误动作;造成测量误差:对电力系统造成影响谐波电流主要是低次造成测量误差:对电力系统造成影响谐波电流主要是低次谐波电流,如谐波电流,如3 3、5 5、7 7、9 9谐波电流。从机车实测看,谐波电流。从机车实测看,9 9次次谐波电流幅值普通不到基波电流幅值谐波电流幅值普通不到基波电流幅值3%3%,所以主要是考虑,所以主要是考虑3 3、5 5、
5、7 7次谐波电流影响。次谐波电流影响。5/63通信信号系统影响通信信号系统影响当基波电流友好波电流流过接触网时,在接触网周围当基波电流友好波电流流过接触网时,在接触网周围空间,形成了不一样频率交变电磁场,经过电容耦合空间,形成了不一样频率交变电磁场,经过电容耦合和电磁感应作用,对沿线通信及信号线路产生干扰与和电磁感应作用,对沿线通信及信号线路产生干扰与高压危险。高压危险。普通普通5kHz5kHz以下谐波主要对明线音频通话线路产生干扰。以下谐波主要对明线音频通话线路产生干扰。高频段对载波通话线路影响较小,但负载电流或接触高频段对载波通话线路影响较小,但负载电流或接触网短路电流在通信信号线上产生高
6、电压,可能危及设网短路电流在通信信号线上产生高电压,可能危及设备及人员安全。备及人员安全。6/63无线电通信影响无线电通信影响受电弓与接触网离线产生电火花是产生无线电受电弓与接触网离线产生电火花是产生无线电干扰主要原因。干扰主要原因。尤其是在高速铁路中,采取多弓受流或弓网匹尤其是在高速铁路中,采取多弓受流或弓网匹配不良时,情况尤其严重。配不良时,情况尤其严重。7/63相控机车功率因数问题相控机车功率因数问题实现端电压平滑调整,降低电流冲击,很好利用粘着力实现端电压平滑调整,降低电流冲击,很好利用粘着力取得机车工作范围内任意牵引力和速度取得机车工作范围内任意牵引力和速度更加好地利用机车惯性更加好
7、地利用机车惯性取消粗笨有触点式调压开关取消粗笨有触点式调压开关晶闸管整流实现无级调速优点:晶闸管整流实现无级调速缺点:功率因数低友好波分量较高功率因数低友好波分量较高功率因数低友好波分量较高功率因数低友好波分量较高8/63 普通正弦交流电路:普通正弦交流电路:U U、I I 均为正弦均为正弦 功率因数:电压与电流之间相位角余弦功率因数:电压与电流之间相位角余弦 cos cos 基波有功功率:基波有功功率:视在功率:视在功率:功率因数功率因数 :机车功率因数概念机车功率因数概念9/63机车功率因数机车功率因数 假定电压为正弦波假定电压为正弦波 :电流畸变因数电流畸变因数 :功率因数功率因数 :1
8、0/63机车整流电路功率因数机车整流电路功率因数=机车牵引变压器高压侧有功功率机车牵引变压器高压侧有功功率机车牵引变压器高压侧视在功率机车牵引变压器高压侧视在功率机车功率因数概念机车功率因数概念11/63不可控整流电路:不可控整流电路:SS1MuiIdiu tIdid t12/63不可控整流电路:不可控整流电路:SS1牵引变压器高压侧电流与电压同相位牵引变压器高压侧电流与电压同相位 cos cos 1 1=1=1 13/63半控整流电路:半控整流电路:idIdtutiMuiId14/63全控整流电路:全控整流电路:idIdtMuiIduti15/63提升功率因数方法利用特殊控制方法利用特殊控制
9、方法不对称触发不对称触发扇形控制扇形控制PWMPWM控制控制多段桥次序控制多段桥次序控制采取并联电容方式采取并联电容方式16/63iutiut全控桥:全控桥:全控桥:全控桥:存在电压存在电压和电流反向阶段和电流反向阶段 电网吸收能量电网吸收能量半控桥:半控桥:半控桥:半控桥:不存在电不存在电压和电流反向阶段压和电流反向阶段不对称触发17/63u t iT1 tiT2 tiT3 tiT4 tMuiIdT1T2T4T3T1T1、T2T2:晶闸管工作晶闸管工作在在 时,时,T1T1触发导通触发导通在在+,T2T2触发导通触发导通T3T3、T4T4:二极管工作二极管工作在网压过零在网压过零时导通时导通
10、i18/63MuiIdT1T2D3D4utit t=晶闸管导通晶闸管导通 t=晶闸管截止晶闸管截止若若 =电流基波分电流基波分量与电源电压同相位量与电源电压同相位 扇形控制19/63 PWM控制eSeCeC:载波载波eS:正弦调制波正弦调制波调整输出电压:调整输出电压:调整输出电压:调整输出电压:改变脉冲宽度改变脉冲宽度改变脉冲宽度改变脉冲宽度改变脉冲次数改变脉冲次数改变脉冲次数改变脉冲次数能够消除低次谐波能够消除低次谐波能够消除低次谐波能够消除低次谐波udi20/63多段桥次序控制T1T3T2T4T5T6D5D6D1D2a1x1a2x2o6G:两段半控桥次序控制两段半控桥次序控制SS4:三段
11、半控桥次序控制三段半控桥次序控制三段绕组三段绕组:a1o ox1 1/4U2 a2x2 1/2U221/63Ud第一段:第一段:控制半控桥控制半控桥D1D2T1T2 T3T4T5T6都封锁都封锁 Ud=0 Ud0第二段:第二段:T T1 1T T2 2满开放满开放 控制控制T3T 4 Ud=Ud0第三段:第三段:T T5 5T T6 6满开放满开放 控制控制T1T 2 Ud=Ud0第四段:第四段:T T1 1T T2 2 T T5 5T T6 6满开放满开放 控制控制T3T 4 Ud=1 Ud0负载转移负载转移:T1T2 T3T4封锁封锁 T5T6满开放满开放22/63234101UdUd0
12、0.923/63无功功率友好波赔偿无功功率友好波赔偿无功功率友好波赔偿无功功率友好波赔偿 依据装置能否进行动态调整以跟踪赔偿对依据装置能否进行动态调整以跟踪赔偿对象改变,可将无功友好波赔偿装置分为两象改变,可将无功友好波赔偿装置分为两大类大类 静态赔偿装置静态赔偿装置动态赔偿装置动态赔偿装置24/63静态无功功率友好波赔偿静态无功功率友好波赔偿静态无功功率友好波赔偿静态无功功率友好波赔偿 赔偿装置主要包含并联电容器、赔偿装置主要包含并联电容器、赔偿装置主要包含并联电容器、赔偿装置主要包含并联电容器、LCLCLCLC无源滤波器等。无源滤波器等。无源滤波器等。无源滤波器等。对无功友好波赔偿不能动态
13、调整。并联电容器一旦投入电对无功友好波赔偿不能动态调整。并联电容器一旦投入电对无功友好波赔偿不能动态调整。并联电容器一旦投入电对无功友好波赔偿不能动态调整。并联电容器一旦投入电网,只要电网电压不变,其无功赔偿容量就是固定,不能网,只要电网电压不变,其无功赔偿容量就是固定,不能网,只要电网电压不变,其无功赔偿容量就是固定,不能网,只要电网电压不变,其无功赔偿容量就是固定,不能适应赔偿对象(如电力机车)工况改变。适应赔偿对象(如电力机车)工况改变。适应赔偿对象(如电力机车)工况改变。适应赔偿对象(如电力机车)工况改变。LCLCLCLC无源滤波器无功赔偿容量由网压决定。对于谐波,无源滤波器无功赔偿容
14、量由网压决定。对于谐波,无源滤波器无功赔偿容量由网压决定。对于谐波,无源滤波器无功赔偿容量由网压决定。对于谐波,LCLCLCLC无无无无源滤波器只能赔偿固定次谐波,赔偿效果由其调谐点及系源滤波器只能赔偿固定次谐波,赔偿效果由其调谐点及系源滤波器只能赔偿固定次谐波,赔偿效果由其调谐点及系源滤波器只能赔偿固定次谐波,赔偿效果由其调谐点及系统阻抗共同决定,易受多方面因数影响,性能不好。统阻抗共同决定,易受多方面因数影响,性能不好。统阻抗共同决定,易受多方面因数影响,性能不好。统阻抗共同决定,易受多方面因数影响,性能不好。25/63动态无功功率友好波赔偿动态无功功率友好波赔偿动态无功功率友好波赔偿动态
15、无功功率友好波赔偿 赔偿装置主要包含静止无功赔偿装置(赔偿装置主要包含静止无功赔偿装置(赔偿装置主要包含静止无功赔偿装置(赔偿装置主要包含静止无功赔偿装置(SVCSVC)、静止无功发生器)、静止无功发生器)、静止无功发生器)、静止无功发生器(SVGSVG)、晶闸管投切滤波器()、晶闸管投切滤波器()、晶闸管投切滤波器()、晶闸管投切滤波器(TSFTSF)、有源电力滤波器)、有源电力滤波器)、有源电力滤波器)、有源电力滤波器(APFAPF)等,多属电力电子装置)等,多属电力电子装置)等,多属电力电子装置)等,多属电力电子装置 SVCSVC和和和和SVGSVG仅用于赔偿无功,其无功赔偿装置能够动态
16、调整仅用于赔偿无功,其无功赔偿装置能够动态调整仅用于赔偿无功,其无功赔偿装置能够动态调整仅用于赔偿无功,其无功赔偿装置能够动态调整 SVGSVG采取全控型电力电子器件组成主电路,利用采取全控型电力电子器件组成主电路,利用采取全控型电力电子器件组成主电路,利用采取全控型电力电子器件组成主电路,利用PWMPWM方法进行方法进行方法进行方法进行控制,其动态特征比控制,其动态特征比控制,其动态特征比控制,其动态特征比SVCSVC好得多,但成本高好得多,但成本高好得多,但成本高好得多,但成本高 TSFTSF经过分组投切来到达动态调整无功赔偿容量目标,同时可赔经过分组投切来到达动态调整无功赔偿容量目标,同
17、时可赔经过分组投切来到达动态调整无功赔偿容量目标,同时可赔经过分组投切来到达动态调整无功赔偿容量目标,同时可赔偿谐波,但其赔偿谐波性能基本与偿谐波,但其赔偿谐波性能基本与偿谐波,但其赔偿谐波性能基本与偿谐波,但其赔偿谐波性能基本与LCLC滤波器相同滤波器相同滤波器相同滤波器相同 APFAPF性能最为全方面,可对无功友好波同时进行动态赔偿。性能最为全方面,可对无功友好波同时进行动态赔偿。性能最为全方面,可对无功友好波同时进行动态赔偿。性能最为全方面,可对无功友好波同时进行动态赔偿。APFAPF主电路结构与主电路结构与主电路结构与主电路结构与SVGSVG相同,且均采取全控型电力电子器件,但二者相同
18、,且均采取全控型电力电子器件,但二者相同,且均采取全控型电力电子器件,但二者相同,且均采取全控型电力电子器件,但二者控制方法不一样。控制方法不一样。控制方法不一样。控制方法不一样。26/63静态赔偿和动态赔偿装置特点静态赔偿和动态赔偿装置特点 装置性能与成本装置性能与成本静态赔偿装置因结构简单、技术难度较低而成本较低,静态赔偿装置因结构简单、技术难度较低而成本较低,动态赔偿装置到达性能越好,则采取技术相对复杂,动态赔偿装置到达性能越好,则采取技术相对复杂,因而成本也较高因而成本也较高当前发展趋势当前发展趋势电力电子装置成本正在逐步降低,而静态赔偿装置中电力电子装置成本正在逐步降低,而静态赔偿装
19、置中所用大量铜、铁等金属材料成本则相对增加,所以动所用大量铜、铁等金属材料成本则相对增加,所以动态赔偿装置应用越来越广态赔偿装置应用越来越广针对实际赔偿需求,可将几个装置组合使用。针对实际赔偿需求,可将几个装置组合使用。27/63功率因数赔偿装置8K8K电力机车提升功率因数电力机车提升功率因数并联功率因并联功率因数赔偿装置数赔偿装置 cos 1InIsI3I5C3C5L3L5UL C谐振电路:谐振电路:150Hz谐振电路谐振电路 250Hz谐振电路谐振电路28/63功率因数赔偿装置工作原理:Cf、Lf:滤波器电容电感:滤波器电容电感In:机车产生各次谐波电流:机车产生各次谐波电流InIsI3I
20、5C3C5L3L5RsLsCfLfRsLsInInIfnIsnIsnIfn=ZsnZsn +ZfnInIsn=ZfnZsn +ZfnInl对负载电路产生高次谐波起对负载电路产生高次谐波起分流作用分流作用l在电网侧基波电压作用下产在电网侧基波电压作用下产生容性基波电流,改进相位生容性基波电流,改进相位移系数移系数29/636G6G型电力机车主电路型电力机车主电路型电力机车主电路型电力机车主电路桥式整流:变压器容量发挥充分,结构简化桥式整流:变压器容量发挥充分,结构简化两段半控桥相控无级调压:起动、调速平滑两段半控桥相控无级调压:起动、调速平滑半集中式供电:电机之间负载分配较均匀半集中式供电:电机
21、之间负载分配较均匀取消了调压开关:主电路简单、开关电器动作降低取消了调压开关:主电路简单、开关电器动作降低主电路特点:主电路特点:主电路特点:主电路特点:30/63T1T2T3T4D1D2D3D4M1M2M3RM4RM3RM1M4M5M6RM231/63 低压调压低压调压调整调整调整调整RM1RM1RM1RM1,封锁,封锁,封锁,封锁RM2 RM2 RM2 RM2 D3D3D3D3、D4D4D4D4续流续流续流续流U Ud d:0 0.5U0 0.5Ud0d0=450V=450VRM1RM1RM1RM1满开放,调整满开放,调整满开放,调整满开放,调整RM2RM2RM2RM2 U Ud d:0.
22、5U0.5Ud0d0 U Ud0 d0 =900V=900V0-900V0-900V调压,用一段桥式电路是否能够实现,调压,用一段桥式电路是否能够实现,且主电路简单?为何用两段桥式电路?且主电路简单?为何用两段桥式电路?调压原理调压原理 高压调压高压调压高压调压高压调压32/63 八轴电力机车八轴电力机车 轴式轴式2 2(B B0 0 B B0 0)三段不等分整流桥三段不等分整流桥 次序控制与开关控制相结合次序控制与开关控制相结合 SS4 SS4型电力机车主电路工作原理型电力机车主电路工作原理型电力机车主电路工作原理型电力机车主电路工作原理T1T3T2T4T5T6D3D4D1D2a1x1a2x
23、2b1三段绕组:三段绕组:a1b1=b1x1=335V a2b2=670V其它机车调压原理其它机车调压原理33/63Ud第一段:第一段:T1T2移相移相D3D4续流续流 T3T4T5T6都封锁都封锁 Ud=0 Ud0第二段:第二段:T T1 1T T2 2满开放满开放 触发触发T3T 4 Ud=Ud0第三段:第三段:T T5 5T T6 6满开放满开放 触发触发T1T 2 Ud=Ud0第四段:第四段:T T1 1T T2 2T T5 5T T6 6满开放满开放 触发触发T3T 4 Ud=1 Ud0开关控制开关控制:T1T2 T3T4封锁封锁 T5T6满开放满开放结论:结论:34/63SS4改进
24、型电力机车 主电路与主电路与SS4SS4相同相同三段不三段不等分整流桥等分整流桥 控制次序不一样控制次序不一样T1T3T2T4T5T6D3D4D1D2a1x1a2x2b1三段绕组:三段绕组:a1b1=b1x1=349.25V a2x2=699.5V35/63Ud第一段:第一段:触发触发T5T6 T1T2T3T4都封锁都封锁 Ud=0 Ud0第二段:第二段:T T5 5T T6 6满开放满开放 触发触发T1T 3 Ud=Ud0第三段:第三段:T T1 1T T2 2T T5 5T T6 6满开放满开放 触发触发T3T 4 Ud=1 Ud0结论:结论:36/6337/636K型电力机车型电力机车
25、进口年份:进口年份:1987年年 用途:客、货运用途:客、货运电流制:电流制:25/50 kv/Hz 轨距:轨距:1435毫米毫米轴式:轴式:B0-B0-B0 轴重:轴重:23吨吨机车重量:机车重量:138吨吨车钩中心线间距:车钩中心线间距:22200毫米毫米 落弓时最高点距轨面高度:落弓时最高点距轨面高度:4570毫米毫米全轴距:全轴距:17480毫米毫米 两转向架中心距:两转向架中心距:7300X2毫米毫米转向架轴距:转向架轴距:2880毫米毫米 轮径:轮径:1250毫米毫米经过最小曲线半径:经过最小曲线半径:125米米 经过最小曲线半径限经过最小曲线半径限速:速:5公里公里/小时小时连续
26、功率:连续功率:4800KW 起动牵引力:起动牵引力:485KN连续牵引力:连续牵引力:355KN连续速度:连续速度:48公里公里/小时小时 最高速度:最高速度:100公里公里/小时小时调压方式:三段不等分半控桥相控调压方式:三段不等分半控桥相控电制动方式:电阻制动电制动方式:电阻制动 电制动功率:电制动功率:3600KW牵引特征恒功区速比:牵引特征恒功区速比:1.6738/636K电力机车电力机车三段不等分整流电路三段不等分整流电路 控制方式与控制方式与SS4改相同改相同牵引电机采取复励电机牵引电机采取复励电机采取改接电枢方法改变机车运采取改接电枢方法改变机车运行方向行方向T1T3T2T4T
27、5T6D3D4D1D2a1x1a2x2b1三段绕组:三段绕组:a1b1=b1x1=300V a2b2=600V39/63B80P机车机车三段全控桥实现四个调压区三段全控桥实现四个调压区 可实现再生制动可实现再生制动13572468 40/63调压原理:调压原理:1:T1T2 T3T4移相移相 T5T6T7T8封锁封锁 Ud=0 Ud02 2:T1T2T T3 3T T4 4满开放满开放 触发触发T5T 6 Ud=Ud03 3:T5T6T7T8满开放满开放 触发触发T3T 4 Ud=Ud04 4:T3T4T5T6T7T8满开放满开放 触发触发T1T 2 Ud=1 Ud0负载转换负载转换:T1T2
28、 T3T4封锁封锁 T7T8满开放满开放结论:三段桥实现四个调压区结论:三段桥实现四个调压区优点:优点:缺点:缺点:41/63 8K型电力机车型电力机车 及其不对称触发控制及其不对称触发控制42/63u1T11T13T12T14T21D23T221D241T222D242T223T243RSH8K电力机车主电路43/63主电路特点主电路特点44/63主电路工作原理iuttiutt一、全控桥与半控桥一、全控桥与半控桥45/63整流调压次序整流调压次序首先开放全控桥首先开放全控桥 整流电压整流电压 0 Ud 半控桥未输出电压半控桥未输出电压 D23、D24续流续流开始半控桥调压开始半控桥调压 整流
29、电压整流电压 Ud Ud全控桥和半控桥满开放后,调整励磁分路全控桥和半控桥满开放后,调整励磁分路晶闸管实现无级磁场减弱晶闸管实现无级磁场减弱46/63全控桥牵引工况工作原理:电源电压正半周(上电源电压正半周(上正下负)正下负)t=触发触发T11 IT11=IT14=IdML+U2UdT11T13T12T14:电源电压负半周(上电源电压负半周(上负下正)负下正)t=+0 触发触发T12 IT11=IT12=IdML+U2UdT11T13T12T14最小触发角最小触发角47/63全控桥牵引工况工作原理:电源电压负半周(上电源电压负半周(上负下正)负下正)t=+触发触发T13 IT12=IT13=I
30、d:电源电压正半周(上电源电压正半周(上正下负)正下负)t=2+0 触触发发T14 IT13=IT14=IdML+U2UdT11T13T12T14ML+U2UdT11T13T12T1448/63总结:经过不对称触总结:经过不对称触发全控桥运行在半控发全控桥运行在半控桥状态桥状态T12、T14:T11、T13:udtiT11tiT12tiT13tiT14t0iD23iD24t49/63半控桥牵引工况工作原理:电源电压正半周(上电源电压正半周(上正下负)正下负)t=触发触发T21 IT21=ID24=Id:电源电压负半周(上电源电压负半周(上负下正)负下正)t=T12截止截止 ID23=ID24=
31、IdML+U2T21D23T221D241T222D242T223T243ML+U2T21D23T221D241T222D242T223T24350/63半控桥牵引工况工作原理:电源电压负半周(上电源电压负半周(上负下正)负下正)t=+触发触发T22 IT22=ID24=Id:电源电压正半周(上电源电压正半周(上正下负)正下负)t=2 T22截止截止 ID23=ID24=IdML+U2T21D23T221D241T222D242T223T243ML+U2T21D23T221D241T222D242T223T24351/63T21、T22:导通角导通角D23、D24:导通角导通角 二极管电流额定
32、值二极管电流额定值一定要比晶闸管一定要比晶闸管udtiT21tiT22tiD23tiD24t52/63无级磁场削弱工作原理1.未进行磁场减弱时:未进行磁场减弱时:固定分路电阻固定分路电阻RSH2.形成固定磁场减弱形成固定磁场减弱系数系数 0=96%当全控桥和半控桥满开放当全控桥和半控桥满开放后,要继续升速,必须进后,要继续升速,必须进行无级磁场减弱行无级磁场减弱utiT21tiT221tiD241tiD23tiT243ttudiT223t53/63:电源电压正半周电源电压正半周(上正下负)(上正下负)t=触发触发T243 D242截止截止:电源电压负半周电源电压负半周(上负下正)(上负下正)t
33、=+触发触发T223 T222截止截止ML+U2T21D23T221D241T222D242T223T243磁场减弱ML+U2T21D23T221D241T222D242T223T243总结:只要调整分路晶总结:只要调整分路晶闸管触发角闸管触发角,能够连续,能够连续调整磁场减弱系数调整磁场减弱系数 54/63机车电气制动一、电阻制动一、电阻制动 能耗制动能耗制动REIZ利用电机可逆原理,电动机利用电机可逆原理,电动机 发电机发电机55/63再生制动与有源逆变 牵引工况时:牵引工况时:REId+Ud+再生制动时:再生制动时:REIZ+Ud+56/63 制动回路总电阻制动回路总电阻R基本不变基本不
34、变再生制动时:再生制动时:IZ=RE Ud 调整制动电流调整制动电流IZ普通再生制动调整过程:普通再生制动调整过程:1.BC2.AB3.ABvCBAB调调Ud调调 IfminIf2If3If4IfmaxUd1Ud2Ud3Ud4Ud5Ud6=0B57/63 加馈制动时:加馈制动时:+REIZUd+58/63 :换相重合角换相重合角再生制动两种控制方式:再生制动两种控制方式:再生制动两种控制方式 =+:晶闸管恢复阻断角晶闸管恢复阻断角 =C:随制动电流、回路阻抗和变压器电压改变而改变随制动电流、回路阻抗和变压器电压改变而改变 固定固定 角必须用角必须用Izmax、Xzmax、Uzmin计算计算 e
35、g.6G =55 =C:选取足够:选取足够 值,固定不变值,固定不变 随随 改变而改变改变而改变 eg.8K =9 B 80P =18 22 59/638K机车再生制动工作原理:电源电压正半周(上电源电压正半周(上正下负)正下负)t=-0 触发触发T11 IT11=IT14=Id:电源电压负半周(上电源电压负半周(上负下正)负下正)t=+触发触发T12 IT11=IT12=IdML+U2UdT11T13T12T14+ML+U2UdT11T13T12T14+60/638K机车再生制动工作原理:电源电压负半周(上电源电压负半周(上负下正)负下正)t=2-0 触发触发T13 IT12=IT13=Id
36、:电源电压正半周(上电源电压正半周(上正下负)正下负)t=2+触触发发T14 IT13=IT14=IdML+U2UdT11T13T12T14+ML+U2UdT11T13T12T14+61/63逆变工况:逆变工况:T12、T14:晶闸管工作状态晶闸管工作状态T11、T13:维持最小逆变角维持最小逆变角 0udtiT11tiT12tiT13tiT14t062/63小结小结机车功率因数基本概念以及提供功率因数机车功率因数基本概念以及提供功率因数方法;方法;8K机车调压过程;机车调压过程;怎样计算怎样计算8K机车磁场减弱系数;机车磁场减弱系数;机车电气制动基本概念与控制方法。机车电气制动基本概念与控制方法。63/63