电传动控制基础4.123 相控电力机车
车用驱动电机原理与控制基础(第2版)课件：三相交流绕组及其磁场
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§ 5.3 正弦电流激励单相绕组的磁动势 5.3.1 单相绕组的磁动势
整距线圈的矩形波磁动势
若以线圈的垂直轴线（称为磁极中心线）为空间坐标s 的原点，逆时针为正方
向，则沿定子内缘，在−/2 < s ≤ /2范围内，磁场由转子指向定子内缘；在
/2 < s ≤ 3/2范围内，磁场由定子内缘指向转子。一个极下的磁动势应为：
4）绝缘可靠，机械强度、散热条件好，制造方便。
对于多相绕组结构，首先是要对绕组的分布进行设计，首先引入“相带”概念。
通常把每极下每相所占的（连续）槽区域称为“相带”。三相电机相带所占据的空间
电角度可以是120°或者60°。由于120°相带的绕组利用率低于60°相带，所以车用
交流电机绕组的相带常用 60° 电角度，称为 60° 相带绕组。 60° 相带区域包含 个槽。
车用驱动电机原理与控制基础(第2版)
三相交流绕组及其磁场
§ 5.1三相交流电路基础
一
绪
论
AN = ϕ cos = ϕ ∠0°
൞BN = ϕ cos − 120° = ϕ ∠ − 120°
CN = ϕ cos − 240° = ϕ ∠ − 240°
《车用驱动电机原理与控制基础》 第4章 交流绕组及其磁动势
的几何尺寸基本都可以用槽数的倍数来表示。比如线圈的节距，就是表示一个线圈元件的两个有效边跨的槽数，
这一定是一个整数。
转子的几何参数与定子独立设置，这就意味着，转子的几何参数有可能不是槽数的整数倍，这是允许的，此
时用槽数的分数倍来表示。其中很重要的一个设计变量就是极距，指的是（转子）每磁极对应的定子槽数。
《车用驱动电机原理与控制基础》 第4章 交流绕组及其磁动势
电力机车工作原理
电力机车工作原理电力机车是一种利用电力驱动的铁路机车，它通过电力传动系统实现牵引和制动功能。
本文将详细介绍电力机车的工作原理，包括电力供应系统、传动系统和控制系统。
一、电力供应系统电力机车的电力供应系统主要由电源、集电装置和电力传输装置组成。
电源可以是交流或直流电源，常见的是交流电源。
集电装置通常由集电弓和集电轮组成，用于接触电气化铁路的供电线路。
电力传输装置将电能从集电装置传输到机车的主电路中。
二、传动系统电力机车的传动系统主要由牵引电机、齿轮箱和传动轴组成。
牵引电机是电力机车的关键组件，它将电能转化为机械能，提供牵引力。
齿轮箱用于调节牵引电机输出的转矩和速度，以适应不同的牵引要求。
传动轴将齿轮箱输出的动力传输到车轮上，实现机车的牵引功能。
三、控制系统电力机车的控制系统主要包括牵引控制和制动控制。
牵引控制系统用于控制牵引电机的输出功率和转矩，以实现机车的加速、减速和恒速运行。
制动控制系统用于控制机车的制动力，包括电阻制动、再生制动和空气制动等。
在实际运行中，电力机车的工作原理如下：1. 电源供应电能给机车的集电装置，集电装置通过接触供电线路，将电能传输到机车的主电路中。
2. 主电路将电能传输到牵引电机，牵引电机将电能转化为机械能，提供牵引力。
3. 牵引控制系统通过调节牵引电机的输出功率和转矩，控制机车的运行速度和牵引力。
4. 传动系统将牵引电机输出的动力传输到车轮上，实现机车的牵引功能。
5. 制动控制系统通过控制机车的制动力，实现机车的减速和停车。
总结：电力机车的工作原理主要包括电力供应系统、传动系统和控制系统。
电力供应系统负责将电能供应给机车的主电路，传动系统将电能转化为机械能，提供牵引力，控制系统实现牵引和制动控制。
电力机车通过这些系统的协调工作，实现了高效、环保的铁路运输。
电传动控制基础第七章 8K机车电子控制系统
2. 当IS1突降后，A5输出正饱和 V462 V461导通 V460 V463截止 +15V R177 R182 C 输出电压IS2直线下降 时间常数为 = R•C = ( R182 + R177 ) • C74 = 2.8(S)
UN
三、晶闸管触发系统
UN 全波 整流
Uo
t t t t t t t t t
6
4 2 2 4 6 8 v IA2 R159
V457
– A2 +
V458
10K
2.
制动特性曲 线形成电路
-15V -V I0
R212 R216 R217
R220
V472
假设A处断开： A3： IA3 = K3v – K4I0 + C1 A4： IA4 = C2 V584 、 V591 最大值选择器
T4
T2
D2
T5
RM3
D3
Ud2
移相 检测
电机端压 开关 检测 控制电压
T6
D4
§7.2 8K型电力机车控制系统
8K机车控制系统：双闭环控制系统 内环是电流环——恒流无静差调速系统 外环是速度环——准恒速控制系统
控制流程：司机手柄指令器 特性控制器 牵引制动转换开关 给定积分器 调制器 传输总线 解调器 最大值限制器 防空转滑行装置 PI调节器 移相触发系统 整流电路
– LM139 + –15V
10K
D：d形成电路
100K U UF 100K 100K +15V LM124 UE
+5V d
– +
LM139
–
+
机车电传动技术讲座(2003-10-09)
电传动机车的简要介绍1 电传动机车的分类电传动机车是通过电力传动方式，实现能量的变换及传递的机车。
它包括：内燃机车；电力机车；地铁等。
直—直流传动：如东风1；东风2；东风3 ；ND1; ND2交—直流传动：如东风4B；东风6系列内燃机车东风7A B C D ；东风8系列；东风11等交—直—交流传动:如NJ1; 东风4DJ直—直流传动：如地铁；工矿车等交—直流传动：如韶山1；韶山3；韶山4电力机车韶山6；韶山7；韶山8；韶山9等交—直—交流传动:如AC4000;2各类电传动机车的简要介绍:2.1 电传动内燃机车2.1.1直–直流传动内燃机车柴油机→直流发电机(ZQFR-1350)→直流牵引电动机(ZQDR-204)2.1.2交–直流传动内燃机车2.1.2.1电传动部分工作原理柴油机→同步主发电机(TQFR-3000)→整流柜→直流牵引电动机(ZQDR-410)交—直流传动内燃机车的主电路图1-1 DF4机车牵引工况主电路F~ 同步主发电机TQFR-3000ZL 硅整流柜D= 直流牵引电动机ZQDR-410 6台FX 反向器RX1、RX2磁场削弱电阻当RX1闭合时，磁场削弱系数β1=70%当RX1闭合时，磁场削弱系数β2=54%当RX1和RX2同时闭合时βmin=43%。
图1-2 DF4机车制动工况主电路R2制动电阻柜直流牵引电动机改接为他励直流发电机，发出电能消耗在制动电阻上，并产生制动力。
电动机6个主极绕组串联之后，由硅整流柜供电。
机车辅助回路系统：DF4机车辅助回路供电由ZQF-80直流起动发电机承担。
ZQF-80直流起动发电机的作用：（1）ZQF-80直流起动发电机主极铁心上有两个绕组，串励绕组和他励绕组。
下图1-3为DF4机车辅助电路图，图中T1、T2为ZQF-80他励绕组RL励磁绕组QBD启动泵RBD燃油泵YD风扇电机TD 通风机电机XDC蓄电池（2）当柴油机起动前ZQF-80是一个串励直流电动机由蓄电池供电，带动柴油机起动到n min=430r/min。
电力机车电子技术(铁道版)课件：第二章相控整流电路
使用示波器和万用表测量并记录实验数据， 包括输出电压、电流和波形等。
注意事项及安全规范
注意事项 实验前应认真阅读实验指导书和电路图，了解实验原理和步骤。
实验过程中应保持安静，避免干扰其他实验者。
注意事项及安全规范
• 实验结束后应及时关闭电源，整理实验器材。
注意事项及安全规范
安全规范 使用电源时应确保接线正确、牢固，避免触电危险。
电力机车电子技术铁道版课件第二 章：相控整流电路
目录
• 引言 • 相控整流电路基本概念 • 相控整流电路组成与工作原理 • 相控整流电路性能参数与指标 • 相控整流电路在电力机车中应用实例 • 实验环节：相控整流电路实验操作与注意
事项 • 课程总结与回顾
01 引言
背景与意义
电力机车是现代铁路运输的重要 牵引动力，其性能和技术水平直 接影响铁路运输的效率和质量。
ABCD
针对单相和三相整流电路的计 算方法，进行更多的练习和实 践，提高计算能力和分析水平 。
积极参与课程实验和项目实践 ，将理论知识与实际应用相结 合，提高解决问题的能力。
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整流过程
在整流器件导通期间，交流电源通过 整流器件向负载供电，形成单向脉动 电流。
滤波过程
平波电抗器对整流后的单向脉动电流 进行滤波，减小电压脉动，使输出电 压更加平稳。
控制过程
控制电路根据设定值和反馈信号，调 节触发脉冲的相位或宽度，从而控制 整流电路的输出电压或电流。当输出 电压或电流达到设定值时，控制电路 保持触发脉冲的稳定输出；当输出电 压或电流偏离设定值时，控制电路相 应调整触发脉冲，使输出电压或电流 回归设定值。
遵守实验室安全规定，禁止在实验室吸烟、饮食等。
列车电力传动与控制第1章交-直流传动技术
(1)速率特性
n n0 I a
式中, n0 U Ce 为理想空载转速； Ra Ce 为特性曲线 的斜率。 显然，他励(并励)电动机其速率特性是一条斜率为的直 线，斜率的大小取决于电枢回路的总电阻值。
2018/2/12 18
电力传动与控制
对于串励电动机，由于 I a I f ，即气隙主磁通随电枢电流
动、交-直流传动两个阶段。直-直流传动机车因技术原因已 被淘汰，交-直流传动机车/动车组技术成熟、性能可靠，保 有量很大，仍在许多国家、地区作为主型机车继续服役。 对于直流传动电力机车/EMU，没有经过直-直流传动阶 段，只经历了交-直流传动阶段。由于采用整流调压电路结构、 形式不同，先后经历了调压开关与二极管组合的有级调压、
作为牵引电动机主要以串励成分为主，它保持了串励和他励 方式的优点，克服了缺点与不足，可以灵活地获得优异的工 作特性。 牵引电机根据列车的运行状态(即牵引与制动状态)，工 作在电动机工况和发电机工况。电动机工况采用串励方式， 将电能转换为机械能，为列车产生牵引动力；发电机工况采 用他励方式，将吸收列车惯性能量，将其转化为电能，对列 车产生制动力。
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Ua Ia S1 Ra H2 S1 If If C1 a) 他励 Uf C2 C1 I
Ua Ia Ra H2 S1 Uf b) 并励 C2 Ia
Ua If
C2 Rs C1 If C3 Ia S1
Ua
C2 Rs C1 H2
Ra
Ra
H2
Uf C4 d) 他复励
c) 串励
图1.3 直流电动机的励磁方式
交流 变压器
直流 平波电抗器 牵引电动机 DC 整流器 牵引
制动
电力牵引传动控制系统
电力牵引传动控制系统：核心技术与应用优势一、电力牵引传动控制系统概述电力牵引传动控制系统，作为现代轨道交通领域的关键技术，以其高效、环保、低噪音等优势，逐渐成为我国铁路、城市轨道交通等领域的主流驱动方式。
该系统主要包括电力变换、电机控制、传动装置及监控系统等部分，通过先进的控制策略，实现列车牵引与制动的高效运行。
二、电力牵引传动控制系统的核心技术1. 电力变换技术电力变换技术是电力牵引传动控制系统的核心，主要包括整流、逆变和滤波等环节。
通过对输入的电能进行高效转换，为电机提供稳定、可靠的电源供应，确保列车在各种工况下都能实现优异的牵引性能。
2. 电机控制技术电机控制技术主要针对牵引电机进行精确控制，包括速度、转矩和位置控制等。
采用矢量控制、直接转矩控制等先进控制策略，实现电机的高效、稳定运行，降低能耗，提高列车运行品质。
3. 传动装置技术传动装置技术主要包括齿轮箱、联轴器等部件，将电机输出的动力传递到车轮，实现列车的牵引和制动。
通过优化传动装置的设计，降低噪音、提高传动效率，确保列车运行的安全性和舒适性。
4. 监控系统技术监控系统技术负责对整个电力牵引传动控制系统进行实时监控，包括故障诊断、保护、数据处理等功能。
通过集成化、智能化的监控手段，提高系统的可靠性和运行稳定性。
三、电力牵引传动控制系统的应用优势1. 节能环保电力牵引传动控制系统采用电能作为动力来源，相较于传统燃油驱动方式，具有显著的节能环保优势。
同时，系统的高效运行有助于降低能源消耗，减少污染物排放。
2. 运行速度快电力牵引传动控制系统具有较高的功率密度，能够实现列车的快速启动、加速和制动，提高运行速度，缩短运行时间。
3. 维护成本低相较于传统传动系统，电力牵引传动控制系统结构简单，故障率低，维护方便。
通过智能化监控手段，可实现故障预警和远程诊断，降低维护成本。
4. 噪音低、舒适性高电力牵引传动控制系统采用交流电机驱动，相较于直流电机，噪音更低，振动更小，提高了乘客的舒适度。
电力机车工作原理
电力机车工作原理标题：电力机车工作原理引言概述：电力机车是一种利用电力驱动的火车，其工作原理是通过电力系统将电能转换为机械能，从而驱动火车行驶。
电力机车在铁路运输中起着重要作用，其工作原理的了解对于提高火车运行效率和安全性至关重要。
一、电力机车的供电系统1.1 高压输电系统：电力机车通过高压输电系统从供电站获取电能。
1.2 变压器：将高压电能转换为适合电机使用的低压电能。
1.3 电池组：在断电或临时停电情况下提供电力供应。
二、电力机车的传动系统2.1 电动机：电力机车的主要驱动力，将电能转换为机械能。
2.2 牵引系统：将电动机产生的动力传递给火车车轮，实现牵引。
2.3 制动系统：通过电动机反向工作或机械制动实现减速和制动。
三、电力机车的辅助系统3.1 空气压缩机：为列车的制动系统提供压缩空气。
3.2 冷却系统：保持电动机和变压器的正常工作温度。
3.3 供暖系统：为列车提供乘客舒适的温度。
四、电力机车的控制系统4.1 主控制器：控制电动机的启停、转速和牵引力。
4.2 保护系统：监测电力机车各部件的工作状态，保障安全运行。
4.3 信号系统：接收信号指令，控制电力机车的运行方向和速度。
五、电力机车的维护和保养5.1 定期检查：对电力机车各部件进行定期检查，确保工作正常。
5.2 润滑维护：保证机械部件的良好运转，延长使用寿命。
5.3 故障排除：及时处理电力机车的故障，确保列车运行安全可靠。
结论：电力机车的工作原理涉及多个系统的协同作用，对于确保火车运行的顺利和安全至关重要。
通过对电力机车的供电、传动、辅助、控制系统的了解，可以更好地理解电力机车的工作原理，为铁路运输提供更高效、更安全的服务。