世界电力机车的发展.

世界电力机车的发展.
世界电力机车的发展.

世界电力机车的发展

最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人R·戴维森,时间是1842年。1879年5月,德国人W·V·西门子设计制造了一台能拉乘坐18人的三辆敞开式“客车”的电力机车,这是电力机车首次成功的试验。1881年,法国巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路,这就为提高电压,采用大功率牵引电动机创造了条件:1895年,美国在巴尔的摩—俄亥俄间5.6 km长的隧道区段修建了直流电气化铁路。1903年德国的三相交流电力机车创造了每小时210 km的高速记录。

气化铁道的发展。建设具有真正意义的电气化铁路首先要解决如何提供高压电,改变供电制式的问题。

流),这就叫供电制式。在电力车发展初期,主要是采用直流电力机车,另外也有一部分三相交流制和单相低频制电力机车,由于当时科学技术水平的制约,直流制电力机车供电电压不高,三相交流制接触网设备过于复杂, 单相低频制电力机车又需要单独的供电电网,因此电力机车初期发展较慢,20世纪20年代中期,接触网电压由由过去的几百V提高到了3000V,当时世界各国电气化铁道采用的都是直流制,接触网电压为1500伏~3000伏,为了克服直流电力牵引网电压低的缺点,1904年瑞士实验成功了单相工频交流电力机车,1950年法国试制了引燃管整流器式电力机车,1960年西德制成半导体整流器式电力机车,1958年美国发明晶闸管后, 晶闸管相控机车开始问世,使制造大功率机车用逆变器成为现实,工频单相交流制推动了电气化铁道的发展。1973年~1974年爆发石油危机之后,各国对铁路电力和内燃牵引重新进行了经济评价,电力牵引更加受到青睐。英国原先主要是发展内燃牵引,也开始重视发展电力牵引。连已经完全内燃化的美国,铁路电气化的呼声也很高。这时候,半导体技术和微机控制技术的突破和发展推动了新型电力机车的问世。1979年,第一台E120型大功率采用异步电动机驱动的交—直—交电力机车在德国诞生,开创了电力机车发展的新纪元。

,干线电力机车的研制已从直流传动转向交流传动。20世纪90年代,欧洲、日本等主要机车制造厂商几乎已停止了直流传动电力机车的生产,交流传动电力机车已成为世界电力机车发展的主流,目前世界先进国家新造的大功率电力机车几乎都采用了三相交流传动技术,单轴功率达到1000~1600KW的大功率客货通用型GTO变频调速电力机车已经广泛投入运用,在250~300km/h及其以上的高速领域,交流传动的电动车组独领风骚,在140~220km/h的快速客货运输领域,交直型电力机车(或其他直流传动机车)也正在被三相交流传动技术所取代.

中国电力机车的发展

中国最早使用电力机车在1914年,是抚顺煤矿使用的1500V直流电力机车。1958年12月28日,在参照前苏联的H60型电力机车(20千伏)的基础上,中国第一台干线铁路电力机车试制成功(由湘潭电机厂负责电气设备及总装,田心厂负责其他),命名为6Y1型。“6”指机车有6根车轴(6对车轮),“Y”则是引燃管(一种整流方式)的“引”字汉语拼音首字母。机车持续功率3410kW,最高速度100km/h.

通过对6Y1型电力机车长达10年的研究,随着中国半导体工业技术的发展,1968年由株洲电力机车工厂开始研制生产SS1型,到1976年制成韶山l型(SS1型)131号时已基本定型。截止到1989年停止生产,SSl型电力机车总共制造了826台,成为中国电气化铁路干线的首批主型机车。1966年由株洲电力机车工厂与株洲电力机车研究所试制成功SS2型机车,1978年株洲电力机车工厂与株洲电力机车研究所研制成功了SS3型机车,1982年12月通过鉴定,1984年开始批量生产,把机车的小时功率从4 200kW提高到4800kW,截止到1997年底,共生产了987台,成为中国第二种主型电力机车。1985年又研制成功了SS4型8轴货运电力机车,它是国产电力机车中功率最大的一种(6400kW),已成为中国重载货运的主型机车。1990年以后又陆续研制成功了SS5、SS6和SS7型(唐山厂)电力机车。1994年研制成功了时速为160 km的准高速四轴电力机车SS8,并于1996年开始生产。1998年研制成功SS9型,并针对2004年第五次铁路大提速,在SS9型的基础上又发展了SS9改型。至此,中国干线电力机车已基本形成了4,6,8轴和3200kW、4800kW和6400kW功率系列,仅株洲电力机车厂一家生产量到2001年底已达2893台。为追踪世界新型“交-直-交”电力机车新技术,从20世纪70年代末开始,中国铁路一直在进行中小功率变流机组的地面试验研究和大功率的交-直-交电力机车的研制,也已取得了阶段性成果。

我国从1991年开始研制AC4000型交直交原型机车,1995年完成组装,进入整机试验阶段,2001年9月我国自行研制成功200km/h的“奥星”交流传动电力机车,电动车组在20世纪90年代中期得到迅速发展,早期应用在广深线的“X2000新时速”电动车组是以租用的方式从瑞士进口的,在取得成功经验后,研制了国产“蓝箭”电动车组,1999年4月“春城”号电动车组在99年昆明世博会投入运行,(采用传统的的交直传动技术,动力分散),同年10月时速200km/h的“蓝箭”号在广深线投入使用,2001年又研制成功采用交流传动技术的200km/h 的“先锋”号及160km/h的“中原之星”动力分散型电动车组,这些均预示着机车性能的深刻变革,因而成为今后我国电力机车的发展方向.

国产主要电力机车概况

6Y1型电力机车

用途:客货两用轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动

传动方式:交—直传动持续功率:3410kW 持续速度:48.2km/h

持续牵引力:257.7kN 最高速度:100km/h 最大牵引力:308.7kN

整备重量:138t 累计产量:7 首台投产年代:1958.12

韶山1 1968年,经过对6Y1型10年的研究改进,在中国半导体工业发展的条件下,将引燃管整流改为大功率半导体整流,试制出韶山1型,代号SS1。1969年开始批量生产,到1988年止,共生产826台。机车持续功率3780kW,最大速度90km/h,车长19400mm,轴式C0-C0,电流制为单相工频交流。韶山1型电力机车获全国科学大会奖。

用途:客货两用轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动持续功率:3780kW

持续速度:43km/h 持续牵引力:301.1kN 最高速度:90km/h

最大牵引力:343.2kN 整备重量:138t 累计产量:819

首台投产年代:1968.4

韶山2 1969年,株洲电力机车研究所和株洲电力机车工厂联合研制了韶山2型电力机车试验车,代号SS2。主电路采用高压侧调压、硅半导体桥式整流集中供电线路。1971年和1974年又先后进行了两次重大技术改造,应用了大功率可控硅元件和电子技术,实现无级调速;采用他励牵引电动机等,从而大大改善了机车牵引性能,为中国电力机车的发展积累了宝贵的经验。机车持续功率达到4620kW,最大速度100km/h,车长20000mm,轴式C0-C0,电流制为单相工频交流。

SS2(韶山2)型电力机车

用途:客货两用轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动

持续功率:4620kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:323.4kN

最高速度:100km/h 最大牵引力:352.8kN 整备重量:138t

累计产量:1 首台投产年代:1969.10

韶山3型客货两用干线电力机车

1978年设计试制的大功率电力机车。1989年开始批量生产至今。该车采用大功率硅整流管和晶闸管组成的不等分三段桥式全波整流电路,晶闸管相控平滑调压和补偿绕组的脉冲串励四极牵引电动机。

用途:客货两用轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动

持续功率:4350kW 持续速度:48km/h 持续牵引力:337.14kN

最高速度:100km/h 最大牵引力:450.8kN 整备重量:138t

累计产量:677(截止于2003.3)

首台投产年代:1979.3 首台投产年代:1979.3

韶山3B型重载货运电力机车株洲电力机车厂2002年在SS系列机车的设计平台上开发的一种12轴重载货运电力机车。该车由两节完全相同的6轴电力机车通过内重联环节连接组成,每节车为一完整系统。每节机车装有一台牵引变压器,两台整流器,每台整流器给三台并联的直流牵引电机供电,每台牵引电机在故障情况均可单独隔离,保证其他电机正常工作,以提高机车的利用率。机车空气制动采用SS系列电力机车使用的DK-1型电空制动机,动力制动采用加馈电阻制动。控制系统由列车总线和车辆总线两极网络构成。两节机车之间的重联控制及信息交换采用WTB(绞线式列车总线),双份冗余并自动转换。单节机车内部采用MVB(多功能列车总线),连接本节车内各控制单元。机车功率持续2×4350kW,最大速度100km/h,车长2×20200mm,轴式2(C0-C0),电流制为单相工频交流。

用途:客货两用轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动

持续功率:4350kW 持续速度:48km/h 持续牵引力:317.8kN

最高速度:100km/h 最大牵引力:470.9kN 整备重量:138t

累计产量:251(截止于2003.3)首台投产年代:1992.9

韶山4型干线货运电力机车,代号SS4。株洲电力机车工厂1985年设计试制的8轴货运电力机车。由各自独立又互相联系的两节车组成,每节车均为一个完整的系统。主电路采用四段经济半控桥,相控调压。它具有恒压或恒流控制的牵引特性和恒速或恒励磁控制的电阻制动特性。空气制动采用DK-1型电空制动机。每节车有两个两轴转向架。牵引电动机采用抱轴悬挂式。垂直力传递系统由两系悬挂装置组成,其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧,有较好的波动性能。牵引力传递系统则采用斜拉低位牵引杆,有较高的粘看性能。车体广泛使用高强度低合金结构钢。该机车牵引及制动功率大、起动平稳、加速快、工作可靠、司机室工作条件良好、污染少、维修简便。获国家科技进步一等奖。机车功率持续6400kW,最大速度100km/h,车长2×15200mm,轴式2(B0-B0),电流制为单相工频交流。

用途:干线货运轴式:2(Bo-Bo) 传动方式:交—直传动

持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:436.4kN

最高速度:100km/h 最大牵引力:627.6kN 整备重量:2×92t

累计产量:158(截止于2003.3)首台投产年代:1985.9

用途:干线货运轴式:2(Bo-Bo) 传动方式:交—直传动

持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:450kN

最高速度:100km/h 最大牵引力:628kN 整备重量:2×92t

累计产量:51(截止于2003.3)首台投产年代:1996.4

SS4C(韶山4C)型电力机车用途:干线货运轴式:2(Bo-Bo)

传动方式:交—直传动持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h

持续牵引力:450kN 最高速度:100km/h 最大牵引力:628kN

整备重量:2×100t 累计产量:2(截止于2003.3)

首台投产年代:1997.12

韶山4改进型电力机车,代号SS4G。是在SS4、SS5和SS6型电力机车的基础上,吸收了8K机车一些先进技术设计的。机车由各自独立的又互相联系的两节车组成,每一节车均为一完整的系统。它电路采用三段不等分半控调压整流电路。采用转向架独立供电方式,且每台转向架有相应独立的相控式主整流器,可提高粘着利用。电制动采用加馈制动,

每台车四台牵引电机主极绕组串联,由一台励磁半桥式整流器供电。机车设有防空转防

滑装置。每节车有两个B0- B0转向架,采用推挽式牵引方式,固定轴距较短,电机悬挂为抱轴式半悬挂,一系采用螺旋圆弹簧,二系为橡胶叠层簧。牵引力由牵引梁下部的斜杆直接传递到车体。空气制动机采用DK-1型制动机。机车功率持续6400kW,最大速度

100km/h,车长2×15200mm,轴式2(B0-B0),电流制为单相工频交流。

用途:干线货运轴式:2(Bo-Bo) 传动方式:交—直传动

持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:450kN

最高速度:100km/h 最大牵引力:628kN 整备重量:2×92t

首台投产年代:1993.9

SS5(韶山5)型电力机车

韶山5型客运电力机车是国家“七五”重点科技攻关项目。“七五”期间,我国采用技贸结合的原则,在购买欧洲50Hz集团8K型机车的同时引进国外先进技术。在要求消化吸收的基础上,结合我国电力机车设计、制造、运用的经验,进行设计韶山5型电力机车。1988年~1989年6月完成施工设计,两台样车分别于1990年9月和10月落成。1990年12月出厂,后讲行了西安一宝鸡间进行30万公里的运行考核。韶山5型机车的主要技术特点如下:①电机空心轴弹性传动,电机采用架悬式悬挂。②两段桥相控,即一段全控桥加一段半控桥。

③再生制动。④功率因数补偿装置。⑤机车采用标准电子控制柜,具有特性控制、电气补偿、功补控制、防空转等功能。⑥设有空电联合制动。⑦机车设有列车供电绕组,供客车空调、取暖、照明、通风。

用途:干线客运轴式:Bo-Bo 传动方式:交—直传动持续功率:3200kW

持续速度:80km/h 持续牵引力:137kN 最高速度:140km/h

最大牵引力:235kN 整备重量:88t 累计产量:2 首台投产年代:1990.11

SS6(韶山6)型电力机车

用途:客货两用轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动持续功率:4800kW

持续速度:48km/h 持续牵引力:351kN 最高速度:100km/h

最大牵引力:485kN 整备重量:138t 累计产量:53(截止于2003.3)

首台投产年代:1991.6 株洲电力机车厂制造

SS6B型电力机车为株洲电力机车厂1994年研制成功,该型电力机车是在SS系列机车的设计平台上开发的一种交直型6轴货运电力机车,目前,已生产148台,为中国铁道部购买,分别用作京-广线和宝-凤线货运列车的牵引动力。

机车装有两台相同CO转向架,牵引电机的悬挂方式采用滚动抱轴承半悬挂,并采用单边直齿刚性齿轮传动方式。

车体为整体承载结构,用高强度低合金钢焊制而成。

每台机车装有一台牵引变压器,两台整流器,每台整流器给三台并联的直流牵引电机供电,每台牵引电机在故障情况均可单独隔离,保证其他电机正常工作,以提高机车的利用率。

机车空气制动采用SS系列电力机车使用的DK-1型电空制动机,动力制动采用加馈电阻制动。

机车采用相控调压、有级磁场削弱方式,实现恒流、准恒速特性控制,机车司机室布置符合UIC617-5规定

SS6B(韶山6B)型电力机车

用途:客货两用轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动持续功率:4800kW

持续速度:50km/h 持续牵引力:337.5kN 最高速度:100km/h

最大牵引力:485kN 整备重量:138t 累计产量:148(截止于2003.3)

首台投产年代:1994.11

韶山7型电力机车为干线客货两用机车,是国家"八五"重点企业技术开发项目,于1995年9月通过铁道部科技成果鉴定。韶山7型电力机车被评为国家级新产品和国家级火炬项目,并获得国家科技进步二等奖。该机车在采用国内相控电力机车成功经验的基础上,吸收了进口机车的先进技术,在技术上有新的突破。机车采用B0-B0-B0轴式转向架,壳式导向油循环变压器、全叠片复励牵引电机、再生制动,具有轮缘磨耗小,小曲率半径线路的通过能力强,低速转距大,恒功范围宽等特点。

S7(韶山7)型电力机车

韶山7型电力机车是6轴4800kW的客货两用机车,它不仅适用山区小半径线路,也适用于长大坡道干线线路。多机重联时也可以担当重载货运牵引。机车采用单相工频制,电压25kV,交-直传动,串励+他励的复励全叠片牵引电动机。主电路采用了牵引电机串励回路为全控+半控二段桥、他励回路为一段半控桥的调压整流方式,对机车进行无级平滑调速。牵引特性为恒流起动+准恒速特性控制,电气制动采用再生制动,其特性为恒流+准恒速控制。设有功率因数补偿装置,以改善机车功率因数。具有轴重转移的电气补偿环节和空转与滑行保护装置,以改善机车的粘着利用。

韶山7型电力机车为B0-B0-B0轴式,由3台2轴转向架组成,一系悬挂由螺旋圆弹簧和轴箱橡胶弹性导柱加垂向减振器组成,二系悬挂由螺旋圆弹簧、橡胶弹性元件和垂向、横向减振器组成。转向架固定轴距短,中间转向架与车体有较大的横向位移并与二系高圆簧相匹配,提高了机车在曲线线路上运行的安全性并减少了轮轨间的磨耗。牵引电机采用滚动抱轴承半悬挂、单边直齿传动机构,采用低位斜拉杆牵引装置。双侧制动,全车的24个单缸制动器和4个储能制动器提高了机车停车及运用的安全性。车体采用框架式整体承载结构,

设置了整体起吊装置和事故救援起吊装置。采用大面积立式百叶窗车体通风方式。车内设备斜对称布置,双边走廊,设备屏柜化、成套化。

韶山7型电力机车的辅助电路采用旋转式劈相机供电系统,设有2台劈相机。各辅助电机采用交流电磁接触器控制通断,采用电子装置(现在改用断路器)进行保护。高压电器采用的2台受电弓为TSG3型,是引进8K型电力机车受电弓的消化吸收产品。主变压器JDFP-7700/25型是壳式一体化变压器,器身与平波电抗器、功率因数补偿电抗器共油箱和共用一个强迫油循环风冷系统。

韶山7型电力机车制动机系统采用DK-1型电空制动机,设有空气干燥器。机车的主要特点是:

1.B0-B0-B0轴式转向架,提高了机车在曲线线路上运行的安全性。

2.他复励全叠片牵引电机,磁路分布均匀,兼有串励的软特性和他励的硬特性,提高了机车的防空转能力,简化磁场削弱电路和牵引、再生制动转换的控制。

3.大功率壳式主变压器,结构紧凑、体积小、重量轻。增设向客车供电的供电绕组。

4.他复励控制系统,恒流起动+准恒速特性控制;再生制动和功率因数补偿相配合,确保机车低速电制动时具有较大的制动功率和制动力,并且提高了再生反馈电能的质量(机车功率因数≥0.9,三次谐波含量≤10%)。

性能参数:机车主要技术参数:

轴式B0-B0-B0 机车最高速度100km/h 轴重23t

机车整备重量138t 额定电压25kV

机车电制动方式再生制动通过最小半径125m (速度≤5km/h)

轮周电制动功率4000kW 机车持续功率4800kW

机车前后车钩中心距22016mm 机车车体宽度3105mm

机车持续牵引力351kN(半磨耗轮)机车持续速度44km/h(半磨耗轮)

机车起动牵引力485kN 机车全轴距17080mm

机车车体最高点距轨面高度4700±30mm(落弓状态最高点距轨面高)

韶山7B型电力机车为铁道部重点科技项目。它是1996年设计完成,1997年试制成功的一种新型的重载货运电力机车。韶山7B型电力机车是韶山7型电力机车系列化产品之一,也是我国铁路"重载提速"政策重点实施步骤。其走行部、传动系统等,都是引进、消化、吸

收国外交-直机车的先进、成熟技术达到国内先进水平,并接近了世界水平。

轴式:Bo-Bo-Bo 轴距:1435mm 机车功率(持续制):4800kW

整备重量:150t 轴重:23+2t 额定牵引力:385kN

起动牵引力:485kN 最高速度:100Km/h 机车电制动:再生制动

两端车钩中心距离:22016mm 首台生产年代:1997 累计产量:2

SS7C(韶山7C)型电力机车

韶山7C型电力机车是交—直传动4800kW,最高运用速度120km/h的6轴客运电力机车。

机车主要特点是:

1.采用两段桥相控(全控+半控)和它复励电路,无级调速和无级磁场削弱;

2.采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式;

3.采用微机控制及LCU逻辑控制单元;

4.采用电机滚动抱轴承鼻式悬挂、低位斜牵引拉杆方式;

5.采用B0-B0-B0转向架及单侧制动;

6.电制动采用再生制动;

7.设有列车取暖及空调的供电电源;

8.采用双管制供风;

9.为满足轴重22吨的要求,总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计。

性能参数:机车主要技术参数:

电流制单相工频交流工作电压额定25kV 机车整备重量132 t

轴重22t 轴式B0-B0-B0 机车额定功率:(持续制)4800kW

机车牵引力:持续牵引力(半磨耗)220kN

起动牵引力310kN 机车运行速度(持续制)76km/h

运行最大速度120km/h

机车恒功速度范围(机车在牵引工况下) 76—120km/h

机车电制动制动方式:再生制动

再生制动力:在速度为10~80km/h时173kN

在速度为0~10km/h时制动力从零,线性升至173kN

恒功率速度范围(机车在制动工况下)80~120km/h

电制动持续功率4000kW

再生制动最大励磁电流(他励)250A

再生制动最大制动电流775A

再生制动的控制方式无级调控准恒速

车钩中心距22016mm

机车落弓时最高点离轨面高度4755±30mm

车体底架长度20800mm 车体宽度3105mm

车钩中心线离轨面高度880±10mm 受电弓滑板中心距15000mm

动轮直径(新)1250mm (半磨耗)1200mm

转向架固定轴距2880mm 转向架中心距7100×2mm

轨距1435mm 传动方式单边、直齿(刚性)传动比68/23=2.957

韶山7D型电力机车是为满足我国铁路客运提速需求,依据铁道部科教装[1999]37号“关于下达《SS7D型电力机车设计任务书》的通知”研制开发的最大速度为170km/h的客运电力机车。该机车的设计工作严格遵循简统化、标准化、系列化的原则,力求机车设计的先进性、运用的安全性和可靠性。

机车主要特点:

1.采用三段不等分桥相控和复励电路,机车无级调速和无级磁场削弱;

2.采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式;

3.采用微机控制及LCU逻辑控制单元;

4.采用电机架承式全悬挂、轮对空心轴六连杆传动;

5.采用独立通风系统;

6.采用3B0转向架单侧制动;

7.设有列车取暖及空调的供电电源;

8.采用双管制供风;

9.为满足轴重21吨的要求,总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计;

10.机车头型进行了全新设计,司机室内结构设计应用了人机工程学原理。全新的室内装修并配以用先进的操作控制设备,提高了整体的美观性及舒适性。

性能参数:机车主要技术参数:

电流制单相交流50Hz 工作电压:额定值25kV

轨距1435mm 轴式B0—B0—B0

机车总重126t 轴重21t

传动方式轮对空心轴六连杆传动

机车额定功率(持续制)4800kW

机车牵引力:持续牵引力(半磨耗)171kN

起动牵引力245kN

机车运行速度:机车额定速度(持续制)96km/h

最高速度170km/h

恒功率速度范围96~160km/h

机车电制动:制动方式加馈电阻制动

制动功率4000kW

电制动力150kN(10~96km/h)

机车额定工况功率因数:≥0.81 机车具有空转、滑行保护装置

车钩中心距22016mm 车钩中心线距轨面高度880±10mm

传动齿轮箱底面距轨面高度≥120mm(新轮)

车体底架长度20800mm 车体宽度3105mm

受电弓降下时,受电弓滑板顶面距轨面高度(新轮)4700±30mm

机车前、后端转向架中心距14200mm 车轮直径(新轮)1250mm

(半磨耗)1200mm

韶山7E机车为六轴干线客运电力机车,最大速度为170km/h。它借鉴韶山7D型电力机车上部的成熟技术,走行部采用2C0转向架。同时,辅助电路采用辅助逆变器供电、车体流线型等。

机车主要特点:

1.采用三段不等分桥相控和复励电路,机车无级调速和无级磁场削弱;

2.采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式;

3.采用微机控制及LCU逻辑控制单元;

4.采用电机架承式全悬挂、轮对空心轴六连杆传动;

5.采用独立通风系统;

6.采用2C0转向架,单侧制动;

7.采用辅助变流器作为辅助系统供电电源;

8.设有列车取暖及空调的供电电源;

9.采用双管制供风;

10.为满足轴重21吨的要求,总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计;

11.耐低温设计,机车可以在高寒地区运用。

12.机车头型进行了全新流线化设计,司机室内结构设计充分应用了人机工程学原理。全新的室内装修并配以用先进的操作控制设备,提高了整体的美观性及舒适性。

性能参数:机车主要技术参数:

轴式C0-C0

机车前、后车钩中心距离22016mm

机车车体长度20800mm

机车车体宽度3105mm

机车在落弓状态滑板顶面距轨面高度(新轮)4700±30mm

车钩中心线距轨面高度880±10mm

受电弓滑板距轨面工作高度5200~6500mm

传动齿轮箱底面距轨面高度≥120mm

机车前、后端转向架中心距11570mm

机车整备重量126 t

轴重21t

机车传动方式轮对空心轴六连杆传动

传动比75/32=2.34375

动轮直径(新轮)1250mm

(半磨轮) 1200mm

工作电压额定值25kV

电传动方式交-直

机车功率(持续制)4800kW

机车额定牵引力(持续制、轮箍半磨耗)171kN

机车起动牵引力245kN

机车额定速度(持续制,半磨耗)96km/h

最高速度170km/h

恒功率速度范围(机车在牵引工况下)96~160km/h

机车电制动

制动方式加馈电阻制动

制动持续功率(轮缘)4000kW

电制动力速度为(10~96km/h )150kN

恒功率速度范围(机车在制动工况下)96~160km/h

模块化SS7E型直流准高速客运电力机车牵引17节客车在平直道达到160km/h速度只需8分26秒,牵引持续功率为4800kw,最高速度为170km/h

整个操作台仪表板数字化,两台液晶电脑屏是新型机车的脸面,一台电子计算机显示列车状态,另一台是机车上新装备的计算机黑匣子,它将记录车上司机的每一次操作和所有指令。计算机化的操作更加简单准确,一个个命令提示将由计算机发出,人工出现的错误将更少,劳动强度大大降低。

韶山8型电力机车是"八五"期间国家重点科技攻关项目,由株洲电力机车厂于1994年研制成功,它的成功填补了我国快速客运电力机车的空白。随着电气化铁路的不断发展,韶山8型电力机车目前成为我国快速客运的主型机车。韶山8型电力机车曾创造了中国铁路机车的最高速度240km/h。

SS8型电力机车所用的牵引电动机为ZD115型脉流牵引电动机,它是带有补偿绕组的六极串励电机。采用全叠片,H/H绝缘等先进技术,持续制功率900kW,机车总功率为3600kW。

本车转向架采用轮对空心轴式六连杆弹性传动机构,架悬式传动,牵引装置为平拉杆结构。采用单边直齿传动。二系为高绕金属弹簧

用途

轴式

网压

额定功率持续牵引力最大牵引力持续速度最大速度悬挂方式制动方式电制动功率机车总重轴荷重

车钩中心距轨距

干线客运Bo-Bo

25kV,50Hz 3600kW 126kN 208kN 100km/h 107km/h

架悬式

加馈电阻制动,空气制动2700kW

88t

22t

17516mm

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电力机车主电路发展概述(I)

电力机车主电路的发展概述 电力机车(electric locomotive)本身不带原动机、靠接受沿线接触网送来的电流作为能源、由牵引电动机驱动车轮的机车。所需的电能,可以由多种形式(火力、水力、风力、核能等)转换而来。电力机车具有功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠边等主要优点,而且不污染环境,特别适用于运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度大的山区铁路。 发展概况【top】最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人R·戴维森,时间是1842年,由40组蓄电池供电,但没有实用价值。1879年5月,德国人W·VON西门子设计制造了一台能拉乘坐18人的三辆敞开式“客车”的电力机车,它由外部150V直流发电机通过第三轨供电,这是电力机车首次成功的试验。1881年,法国在巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路,这就为提高电压,采用大功率牵引电动机创造条件。1895年,美国在巴尔的摩—俄亥俄间5. 6 km长的遂道区段修建了直流电气化铁路,在该区段上运行的干线电力机车自重97 t,采用675 V直流电,功率为1 070 kW。1903年德国的三相交流电力机车创造了每小时210km 的高速记录。 中国最早使用电力机车在1914年,是抚顺煤矿使用的1 500 V直流电力机车。1958年中国成功地生产出第一台电力机车,从采用引燃管整流器到硅整流器,机车性能不断改进和提高,到1976年制成韶山型(SS1型)131号时已基本定型。截止到1989年停止生产,SS1型电力机车总共制造出厂926台,成为中国电气铁路干线的首批主型机车。1966年SS2型机车制成。1978年研制成功的SS3型机车,不仅改善了牵引性能,还把机车的小时功率从4 200kW提高到4 800kW,载止到1997年底,共生产了987台,成为中国第二种主型电力机车。1985年又研制成功了SS4型8轴货运电力机车,它是国产电力机车中功率最大的一种(6 400kW),已成为中国重载货运的主型机车。以后又陆续研制成功了SS5、SS6和SS7 型电力机车。1994研制成功了时速为160 km的准高速四轴电力机车等。至此,中国干线电力机车已基本形成了4、6、8 轴和3 200、4 800和6 400kW功率系列。1999年5月26日,中国株洲电力机车厂生产出第一台时速超过200km的DDJ1001号“子弹头”电力机车,标志着中国铁路电力牵引已跻身于国际高速列车的行列。为追踪世界新型“交—直—交”电力机车新技术,从20世纪70年代末开始,中国铁路一直在进行中小功率变流机组的地面试验研究和大功率的交—直—交电力机车的研制,也已取得了阶段性成果。 类型【top】电力机车是从接触网上获取电能的,接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。由于电流制不同,所用的电力机车也不一样,基本上可以分为三类: 直—直流电力机车采用直流制供电时,牵引变电所内设有整流装置,它将三相交流电变成直流电后,再送到接触网上。因此,电力机车可直接从接触网上取得直流电供给直流串励牵引电动机使用,简化了机车上的设备。直流制的缺点是接触网的电压低,一般为1 500V或3 000V,接触导线要求很粗,要消耗大量的有色金属,加大了建设投资。 交—直流电力机车在交流制中,目前世界上大多数国家都采用工频(50Hz)交流制,或25Hz低频交流制。在这种供电制下,牵引变电所将三相交流电改变成25 kV工业频率单相交流串励电动机,把交流电变成直流电的任务在机车上完成。由于接触网电压比直流制时提高了很多,接触导线的直径可以相对减小,减少了有色金属的消耗和建设投资。因此,工频交流制得到了广泛采用,世界上绝大多数电力机车也是交—直流电力机车。 交—直—交电力机车采用直流串励电动机的最大优点是调速简单,只要改变电动机的端电压,就能很方便地在较大范围内实现对机车的调速。但是这种电机由于带有整流子,使制造和维修很复杂,体积也较大。而交流无整流子牵引电动机(即三相异步电动机)在制造、性能、功能、体积、重量、成本、及可靠性等方面远比整流子电机优越得多。它之所以迟迟不能在电力机车上应用,主要原因是调速比较困难。改变端电压不能使这种电机在较大范围内改变速度,而只有改变电流的频率才能达到目的。因此,只有当电子技术和大功率晶闸管变流装置得到迅速发展的今天,才能生产出采用三相交流电机的先进电力机车。交—直

智能电网发展史

智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为: 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作,具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑: 第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重

电力机车发展史

我国电力机车发展史 6Y1型电力机车 1957年,中国组织了一个由第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成的电力机车考察团,于1958年初赴前苏联考察。考察团用半年时间,在前苏联专家帮助下,以当时前苏联新设计试制成功的H60型铁路干线交直流传动电力机车样机为基础,结合中国铁路规范,选用单相交流工频25kV电压制,作出了机车的设计方案。考察团回国后,组成电力机车设计处,在前苏联专家帮助下,进行了全面设计。1958年底,湘潭电机厂在株州电力机车工厂等厂所协助下,试制出了中国第一台电力机车,即6Y1型干线电力机车。6Y1小时功率3900kw,最高速度100km/h,6轴。机车经环形铁道运行试验,由于作为主整流器的引燃管不能正常工作返厂整修。 1959年起,株州工厂和株州电力机车研究所(下称株洲所)等厂所联合对6Y1机车进行了多次试验,做了很多改进,到1962年共试制5台机车,并在宝凤线上试运行。但是由于引燃管、牵引电机、调压开关等仍存在问题,6Y1型未能批量生产。 6Y2型电力机车 1961年,中国第一条电气化铁路宝鸡到凤州线建成,由于6Y1型机车性能不过关,国家从法国阿尔斯通公司进口了部分6Y2型电力机车,其功率(指持续功率)4740kw,最高速度101km/h,6轴。 SS1型电力机车 SS1型电力机车是我国第一代(有级调压、交直传动)电力机车。它是由我国1958年试制成功的第一台引燃管6Y1型电力机车(仿苏联20世纪50年代H60机车)逐步演变而来,但其三大件(引燃管、调压开关、牵引电动机)可靠性较差,而经历了三次重大技术改造。 第一次技术改造从8号车开始:首先是采用200A、600V螺栓型二极管取代引燃管组成中抽式全波整流桥;牵引电动机改为4极、有补偿绕组的高压牵引电动机;由于低压侧调压开关的级位转换电路中过渡电抗器的跨接会产生环流,使开关触头分断极为困难,调压开关经常放炮。 第二次技术改造从61号车开始:采用300A、1200V平板型二极管组成中抽式全波整流电路,利用二极管的反向截止特性组成过渡硅机组,取代过渡电抗器以消除级位转换电路中的环流,大大提高了调压开关可靠性,也使33个运行级全部成为经济运行级。 第三次技术改造从131号车开始:将主电路中抽式电路改为单拍式双开口桥式整流调压电路。该电路取消了过渡硅机组,而与主整流机组合并。整个机组采用500A、2400V的整流二极管。这种改造于1980年从SS1-221号车定型,这也就是这里介绍的SS1型电力机车。 SS2型电力机车 株洲厂和株洲所于1966年开始韶山2(SS2)型电力机车的设计工作。在吸取了法国6Y2型大量先进技术基础上,于1969年在株洲工厂设计试制出第一台机车。其小时功率4800kw,最高速度100km/h,6轴。采用高压侧调压开关32级调压,硅整流器整流,800kw,6级低压脉流牵引电动机,并大量采用了其他先进技术。后经两次改造,于1978年投入试运行。主要改进有采用大功率晶闸管两段半控桥相控调压,相控他励牵引电动机和电子控制等新技术。SS2虽然由于个别技术不能配套,未能批量生产,但它为SS1机车改进,以及其他型

中国电力机车

1.SS1 SS1 即韶山1型电力机车。1968年,株洲机车厂对6Y1型电力机车进行了研究和改进后研制成功了韶山1型电力机车代号SS1。车长19.4米。最大速度80KM/H,持续功率3780千瓦,电流制为单相工频交流,轴式CO—CO,于1988年停产,共制造826台。 用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动 持续功率:3780kW 持续速度:43km/h 持续牵引力:301.1kN 最大牵引力:343.2kN 整备重量:138t 韶山1型电力干线客货运机车被火车迷们称之为"芍药" ;缘由是因为"韶1"的谐音 目前东北地区锦州机务段09年从北京局接过一批SS1型机车 2.SS3 SS3型电力机车是我国第二代(级间相控调压、交直传动)客货用电力机车。该型机车是在吸收了SS1、SS2型电力机车成熟经验,由株机厂和株洲所共同研制,并于 1978年底试

制出厂。俗称“白菜”。 3.SS4G SS4G(韶山4改)型电力机车用途:干线货运 轴式:2(Bo-Bo) 传动方式:交—直传动 持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:450kN 最高速度:100km/h 最大牵引力:628kN 整备重量:2×92t

首台投产年代:1993.9 4.SS5 韶山5型准高速电力机车,代号SS5。为准高速铁路试制的样车。产量2台。早都已报废,一台则在郑州机务段段内等待处理。另一台现在在北京的中国铁道博物馆展出。 韶山5型客运电力机车是国家“七五”重点科技攻关项目。“七五”期间,我国采用技贸结合的原则,在购买欧洲50Hz集团8K型机车的同时引进国外先进技术。在要求消化吸收的基础上,结合我国电力机车设计、制造、运用的经验,进行设计韶山5型电力机车。1 988年~1989年6月完成施工设计,两台样车分别于1990年9月和10月落成。1990年12月出厂,后讲行了西安一宝鸡间进行30万公里的运行考核。韶山5型机车的主要技术特点如下:①电机空心轴弹性传动,电机采用架悬式悬挂。②两段桥相控,即一段全控桥加一段半控桥。③再生制动。④功率因数补偿装置。⑤机车采用标准电子控制柜,具有特性控制、电气补偿、功补控制、防空转等功能。⑥设有空电联合制动。⑦机车设有列车供电绕组,供

我国火车头的发展历程之从韶山系列到动车组

从韶山号火车头到和谐号动车组 不管是六十年代的韶山一型,还是新世纪的和谐号,引进、消化、吸收、创新这些理念始终闪耀在中国铁路机车跨越式发展的历程里。从“万国机车博物馆”到“万里铁路上跑的都是中国车”,共和国的铁路机车人用辛劳的汗水浇灌了这一切。 在中国铁路机车车辆装备现代化的大“家族”中,韶山型电力机车是一个系列。它以一代又一代的产品,形成了成熟的技术,拥有了我国的自主知识产权;它以最新一代的大功率先进机车,创造了最新科技成果,摘取了“品牌机车”的桂冠;它以历经半个世纪的发展,书写了中国机车工业的骄傲。它以非同寻常的命名,留下一段鲜为人知的故事。 韶山号:十年磨剑的“老芍药” 编号为008的“韶山一型”机车,正静静的躺在中国铁道博物馆里,该车是我国首台正式服役的量产韶山型电力机车。 “韶山一型”机车不但性能稳定,而且运行时十分安静,是我国第一代轨道牵引的绿色动力。这款机车被车迷们尊称为“老芍药”。1969年5月30日诞生于湖南株洲电力机车厂(现更名为中国南车集团电力机车有限公司)2002年8月31日正式退役。 车身上历史的尘埃见证了共和国电力机车光辉的岁月,透过那古老的车窗,它仿佛在向人们讲述着那久远年代动人的故事…… 提到电力机车,就不得不提到两个名词,一个是“韶山号”,另一个就是“韶山号之父”——“湖南株洲电力机车厂。”(以下称株洲厂) 株洲厂技术中心唐主任介绍,韶山型电力机车的雏形,是6Y1型电力机车。它的问世,要追溯到新中国国民经济发展的第一个五年计划期间。 当时,我国正处在一个由农业社会向工业社会转变的时期,对工业材料的运输有着巨大的要求。而我国地势丰富多样,给工业材料的运输带来一定的困难,对电力机车的要求十分迫切。 电力机车较其他机车相比,除能源洁净无污染外,最主要的优势就是“马力大,拉得多、跑得快、爬坡的劲头足”。 1956年,铁道部制定了《铁路十二年科技发展规划》,提出了牵引动力的技术改造,由蒸汽机车向电力机车、内燃机车转型的步骤和计划。 1957年,第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成了电力机车考察团,于次年初赴苏联考察。随后在苏联的协助下,和湘潭电机厂联合造出第一辆6Y1型机车,编号001。6Y1功率为3900kW,最高速度100km/h。 唐主任向笔者介绍说:“当时许多单位都有苏联专家,我们单位也不例外,6Y1最初是由苏联方面协助设计,但是由于一些历史原因,苏方中途撤回,6Y1的最终技术敲定和生产制造都是由我厂的技术人员完成的。他们为我国首辆电力机车的问世立下了汗马功劳。比如刘友梅、高道形、陆雅欣等同志,他们的名字在我国电力机车史上熠熠生辉。” 然而,电力机车的发展曾一度被推迟。在这以后的10年里,根据当时的装备情况,铁道部确定“内燃、电力并举,以内燃为主”的方针,电力机车由此被冷落。 从1958年到1965年,株洲厂先后试制了5台电力机车,直到1968年,6Y1型电力机车才算基本定型,这就是韶山型电力机车第一代产品的原形。 6Y1型电力机车定型后,株洲厂报请铁道部,请求对该电力机车投入批量生产。此时正值文革期间,接到株洲电力机车厂报告,4月27日,铁道部军管会做出决定,批准株洲厂生产的6Y1型电力机车,并决定以毛泽东的诞生地韶山的名字,命名我国自行研制的电力机车。6Y1型机车正式更名为“韶山1型”。 在以后的岁月中,毛泽东的手书“韶山”二字曾作为韶山系列电力机车的车名标识广泛应用,镶嵌于火车头之上。《火车向着韶山跑》的歌声也一时传遍祖国大地。

电力机车发展史

电力机车-概况 由牵引电动机驱动车轮的机车。电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供运行中的电力机车 给,所以是一种非自带能源的机车。电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。使用电力机车牵引车列,可以提高列车运行速度和承载重量,从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。电力机车起动加速快,爬坡能力强,工作不受严寒的影响,运行时没有煤烟,所以在运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度陡的山区线路上更能发挥优越性。此外,电力旅客列车,可为客车空气调节和电热取暖提供便利条件。电力机车由于电气化铁路基本建设投资大,所以应用不如内燃机车和蒸汽机车广泛。电力机车没有空气污染,且善于保养,牵引列车速度可达几百千米,所以高速列车都是电力机车牵引的。电力机车另一个优点就是能够在短时间内完成启动和制动,这个性能比蒸汽机车和内燃机车要优秀很多。所以在世界范围内,正大力发展电气化铁路。在绿色环保的今天,电力机车的发展更加受到重视。由于我国的电气化铁路较少,所以会选择把原本无电气化的铁路经电气化改造。电气化改造后的铁路速度将从100-120km/h提高到160-200km/h,这样不仅能缩短列车的运输时间,还能达到5000t以上的货运列车运输。如今,走向“高铁时代”的中国,正大力发展电气化铁路。 电力机车-历史沿革 历史简述

1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人就试着制以电池供电的二轴小型铁路车辆。1842年苏格兰人R.戴维森首先造出一台用40组电池供电的重 5吨的标准轨距电力机车。由于电动机很原始,机车只能勉强工作。1879年德国人 W.von西门子驾驶一辆他设计的小型电力机车,拖着乘坐18人的三辆车,在柏林夏季展览会上表演。机车电源由外部150伏直流发电机供应,通过两轨道中间绝缘的第三轨向机车输电。这是电力机车首次成功的实验。电力机车用于营业是从地下铁道开始的。1890年英国伦敦首先用电力机车在 5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。干线电力机车在1895年应用于美国的巴尔的摩铁路隧道区段,采用675伏直流电,自重97吨,功率1070千瓦。19世纪末,德国对交流电力机车进行了试验,1903年德国三相交流电力机车创造了每小时210.2公里的高速纪录。 来到中国 中国于1914年在抚顺煤矿使用1500伏直流电力机车。干线铁路电力机车采用单相交流 25000伏50赫电流制。1958年制成第一台以引燃管整流的“韶山”型电力机车。1968年改用硅整流器成功,称“韶山1”型,持续功率为3780千瓦。近年来干线电力机车向大功率、高速、耐用方面发展,客运电力机车速度已从每小时160公里增加到200公里,并向250公里迈进。各国制造的电力机车电压制较复杂,不便于国际间铁路联运过轨。近年来国际上已定出几种电力机车用标准电压。直流电压为600伏(非优先选用)、750伏、1500伏和3000伏。单相交流电压6250伏(非优先选用)、工频50或60赫,电压15000伏、工频赫,电压25000伏、工频50或60赫等几种。 各种类型的电力机车(19张) 电力机车-构造

智能电网发展史

精选文档 智能电网发展史 1.1 智能电网概念 智能电网(smart power grids ),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0 它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为: 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作,具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有 3 个里程碑: 第一个就是2006 年,美国IBM 公司提出的“智能电网”解决方案。IBM 的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的 精选文档

整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分 析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM 一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重集中对每年要耗费1200 亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代,建立美国横跨四个时区的统一电网;发展智能电网产业,最大限度发挥美国国家电网的价值和效率,将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理;全面推进分布式能源管理,创造世界上最高的能源使用效率。 可以看出美国政府的智能电网有三个目的,一个是由于美国电网设备比较落后,急需进行更新改造,提高电网运营的可靠性;二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭;三是提高能源利用效率。 第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网”。互动电网,英文为Interactive Smart Grid ,它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路,构建用户新型的反馈方式,推动电网整体转型为节能基础设施,提高能源效 率,降低客户成本,减少温室气体排放,创造电网价值的最大化。 精选文档 1.2 智能电网优势 智能电网对于大多数人来说还是比较陌生的,虽然日常生活中和智能电网息息相关,但是对于它的了解是聊胜于无,很多人只是对电网有一个初步的认识,至于智能则是

电力牵引传动与控制的发展状况

电力牵引传动与控制技术 的发展状况 交通设备与信息工程1001班 陈群 1104101014 李涛 1104100903 赵龙飞 1104101003 何富军 1104100412

1电力牵引传动与控制技术的发展状况 陈群李涛赵龙飞何富军 (中南大学交通运输工程学院湖南长沙 410075) 摘要:综述了我国机车电传动技术各个发展阶段的技术特点,揭示出电力电子技术与电传动技术的密切关系,重点阐述了我国新型机车交流传动系统的技术特点和发展趋势,并对我国第一、二、三代电力机车控制技术的发展过程及技术特点进行了介绍。 关键字:电力机车交流传动控制技术 The Development of Electric Drive And Control Technology for Locomotive CHEN qun LI tao ZHAO long-fei HE fu-jun (School of Traffic & Transportation Engineering, Central South University ,Changsha, Hunan 410075) Abstract: It was summarized the technical characteristic of electric drive technology for locomotive each development stage. The close relationship between power electronic and electric drive technology is revealed. It was especially illustrated technical characteristic and developing trend of new style locomotive AC drive system, and the development process and technical features of the electric locomotive control technologies of the first, second and third generations were introduced. Key words: electric locomotive, AC drive,control technology 0 引言 铁道牵引电传动技术是牵引动力设备的核心技术,其发展目标一直是致力于改善机车牵引和电制动性能,提高运用可靠性和能源的有效利用率,减少对环境的影响,降低运营成本,更好地满足铁路运输市场的需求。自上世纪50年代末,我国第1台干线电力机车问世至今,我国机车电传动技术随着电力电子和功率电力电子器件技术的发展和应用,经历了从第1代SS1型电力机车的低压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术,到第2代的SS3型电力机车调压开关分级与级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术,再到第3代的SS4~SS9型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速技术,直到全新一代的“和谐”型交流传动机车的跨越式发展历程。近20年来, 随着微电子技术和计算机应用技术的迅猛发展, 国际上从事电力机车制造业的各大公司纷纷加大对电力机车控制技术的投入, 作者简介:陈群(1991~),男,大学本科,从事于交通设备控制工程机车车辆方向

南方电网2017年发展历程

南方电网2017年发展历程...Future 1月1日2016年,南方电网通过西电东送等方式,优化电能结构,最大限度消纳云南富余水电,截至2016年底,南网非电量首次占比达到50.9%,高于全国平均水平近一倍 2月7日南方电网2016年西电东送直流综合能量可用率达96.44%,连续6年达96%以上,高出近5年(2011—2015)全国平个百分点,高于2015年全国平均水平1.2个百分点 2月14日南网科研院牵头的高压直流输电控制与保护设备技术导则(IEEE1899)正式通过了IEEE理事会审批,标志着南方电流领域国际标准制定取得首次突破 2月14日南方电网公司与中国华能集团公司在北京签署战略合作框架协议,旨在进一步贯彻落实国家“一带一路”倡议,拓业务的发展空间 2月20日南方电网公司与柬埔寨皇家集团续签电网投资合作谅解备忘录 2月24日全国电力需求侧管理标准化技术委员会获批筹建,该标委会的秘书处承担单位为南网科研院,业务指导单位为中联合会,这是第一个挂靠南方电网公司的全国标准化技术委员会秘书处 3月2日南方电网广东公司批复实施《横琴自贸区供电营业规则》(以下简称《规则》),成为南方五省区乃至全国首个自规则 3月21日南网能源公司投建的“广州超级计算中心天然气分布式能源站项目”在广州顺利投产。该项目是全国最大的地下室能源项目,也是国内第一个配套脱硝设备的分布式能源项目,获评“2016年度中国分布式能源优秀项目特等奖” 3月24日南方电网首个智能操作机器人在广东电网中山供电局110千伏安山站投入运行 4月20日中国首个货运飞船天舟一号在海南文昌航天发射场成功发射,南方电网以“零事故、零差错、零投诉”保供电成果射保供电任务 4月28日南方电网公司首次国际美元债券发行成功 5月3日南方电网公司在深圳建设的全国首个“变电站+充电站”站点——莲花山充电站投运 5月23日南方电网公司发布了《中国南方电网2016企业社会责任报告》,这也是该公司连续第10份社会责任报告,报告获五星评价 5月25日南方电网公司成功研制世界首个特高压柔性直流换流阀。这是南方电网公司承担的国家重点研发计划项目“高压直流输电关键技术研究与工程示范应用”的成果 6月7日广州电力交易中心正式印发《南方区域跨区跨省月度电力交易规则(试行)》,这是全国首个跨区跨省月度电力交

中国电力机车发展史图文稿

中国电力机车发展史集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

电力机车的发展史 学生:XX 指导老师:XXX 摘要:今交通发达、经济快速发展的今天,电力机车在交通生活等领域发挥着在当重要的作用。电力机车由牵引电动机驱动车轮的机车。电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网中的电力机车给,所以是一种非自带能源的机车。电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。使用电力机车牵引车列,可以提高列车运行速度和承载重量,从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。 关键词;韶山系列电车中国电车发展 一·电力机车相关历史背景 1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人就试着制以电池供电的二轴小型铁路车辆。1842年苏格兰人R.戴维森首先造出一台用40组电池供电的重5吨的标准轨距电力机车。由于电动机很原始,机车只能勉强工作。1879年德国人W.VON 西门子驾驶一辆他设计的小型电力机车,拖着乘坐18人的三辆车,在柏林夏季展览会上表演。机车电源由外部150伏直流发电机供应,通过两轨道中间绝缘的第三轨向机车输电。这是电力机车首次成功的实验。电力机车用于营业是从地下铁道开始的。1890年英国伦敦首先用电力机车在 5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。干线电力机车在1895年应用于美国的巴尔的摩铁路隧道区段,采用675伏直流电,自重97吨,功率1070千瓦。19世纪末,德国对交流电力机车进行了试验,1903年德国三相交流电力机车创造了每小时210.2公里的高速纪录。

我国城市轨道交通发展史

国内外轨道交通发展概况 ——《轨道交通信号与控制专业概论》课程论文 专业:轨道交通信号与控制 年级: 姓名: 学号: 2013.11 世界轨道交通的起源 在16世纪前,城市交通的发展只是表现为城市道路网的不断修建与完善,其交通形式则一直是步行、骑马和马车出行,直到16世纪中期的罗马时代才出现了公共交通。随着城市规模的逐渐扩大,对公共交通运输能力的要求也在不断提高,轨道马车应运而生。1832年,在美国纽约市的曼哈顿街道上铺设了轨道并开始运行有轨公共马车,这就是城市轨道交通的雏形。到1861年,伦敦的街道上也有了有轨马车。 自1765年英国人瓦特发明了蒸汽机,带领人类进入了“蒸汽机时代”。人们为了追求高效率的交通运输工具,把蒸汽机发明应用到车辆设计中制造出了蒸汽汽车。就在第一辆蒸汽汽车出现不久,英国人理查德·特里维西克根据蒸汽汽车工作原理,经过探索、研究和改进,终于在1804年制造了一台单气缸和大飞轮的蒸汽机车,能够牵引5辆车厢以在轨道上行驶,这就是在轨道上形式的最早的机车,因为用煤炭木柴作为燃料,人们就把它叫做“火车”。之后的几年,人们逐渐识到火车是一种很有前途的交通运输工具,并于1825在英国的斯托克顿与达林顿之间开设了世界上第一条营业铁路。从此以后,火车就以速度快、运载能力强逐渐在世界范围得到了广泛应用与快速发展。随着牵引动力的改革,铁路发展速度加快,到一战爆发前夕,全世界就已经修建铁路达上百万公里。 随着城市人口及车辆的增加,在平交道口出现了交通的阻塞,这种情况在较大城市非常严重。交通的拥堵使人们想到了将交通铁路线往地下发展,以便很好地解决客流膨胀与土地紧张的问题。19世纪中叶的英国伦敦交通十分拥堵。1843年,有“地铁之父”之称的英国律师查尔斯·皮尔逊建议修建地铁。进过了20年的酝酿和建设,世界上第一条快速轨道交通地下线(地铁)与1863年1月10日在轮动正式运营。它标志着城市轨道交通在世界上诞生。用明挖法施工的伦敦地铁,通车时采用蒸汽机车牵引,线路全场6.5km。由于列车在地下隧道内运行,尽管隧道里烟雾熏人,但当时的伦敦市民甚至是皇亲显贵们都乐于乘坐这种地下列车,因为在拥挤不堪的伦敦地面街道上乘坐公共马车,其条件和速度还不如地铁列车。世界第一条地下铁道的诞生,为人口密集的大都市发展公共交通取得了宝贵经验。从1893年到1900年期间,修建地铁的就有5个国家7个城市,,英国伦敦,美国格拉斯哥、纽约和波士顿、匈牙利布达佩斯、奥地利维也纳和法国巴黎。20世纪初的欧美地区,包括德国柏林和汉堡、美国费城、西班牙马德里等9座大城市又像机修了地铁。从此,城市交通步入了轨道交通时代。 1831年英国物理学家法拉第在试验中发现电磁感应现象,并制造出第一台发电机,把人类社会带入了电的世界,当时最成功地利用电能最为动力的交通工具要算是有轨电车了。而1881年,德国研制出架空接触导线供电系统,使电动车辆的供电线路由地面转向空中,电动车辆的电压和功率都大大提高。1890年,英国首次用电力机车牵引车辆。地下铁道也改用电力牵引,地铁的环境条件得到了大大改善。 世界轨道交通的发展和现状 从1863年第一条地铁线路在英国伦敦建成投入运营以来,轨道交通的诞生和发展已经有了

智能电网提出背景及关键技术

智能电网提出背景及关键技术 一、智能电网概述 智能电网提出的技术与国家战略背景: “互联网”的普及、电子信息技术及计算机软件技术的飞速发展,大大推动了全球信息化进程。“地球村”、“数字地球”等概念逐渐体现了人类信息交流的时空跨越,速度与效率的倍增。 “物联网”应用趋势,建立人与物、物与物之间的联系,随着新一代互联网协议IPV6的部署,IP地址不再受限,为物联网扫除了网络容量的限制。 “智能电网”,电网设备的智能化、数字化与网络化为电网的信息化、互动化与自动化创造了条件。 中国最新定义为:统一坚强智能电网,(统一是前提,含统一规划、统一标准、统一建设;智能为感知、自律、自主、自愈、自学习、自适应、自调节、分析与决策,体现安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动、友好开放) 智能电网历程(大事记要): 2003年美国电科院首先提出《智能电网研究框架》,能源部随即发布2030智能电网计划(Grid2030计划-Itelligrid)。 2006年,欧盟智能电网论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》-Smartgrid。 2008年,华东电网公司和华北电网公司分别提出了建设智能电网的远景和实施方案。 2009年1月,奥巴马宣布全面启动新能源与智能电网项目,全世界随之掀起了一股智能电网热潮。 2009年3月,国家电网公司首提“建设坚强智能电网”,拉开中国建设智能电网的序幕。 2009年4月17日美国白宫公布首批40多亿智能电网资助计划。 2009年4月下旬,国家电网公司组织三个智能电网考察团赴美国和欧洲考察,回国后开始组织编写国家电网智能电网综合研究报告。 2009年5月中旬,中国电科院建立智能电网研究中心。 2009年5月18日,美国商务部、能源部汇集业界主要机构与公司,讨论并通过第一批16个智能电网行业标准,美国智能电网建设进入全面启动阶段。 2009年5月21日,国网公司提出“加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标”。 2009年6月,国家电网科技部组织智能配电和数字化变电站技术研讨。下旬,国家电网总部成立“智能电网部”。 2009年7月,总投资25亿元的全国首家智能电网产业园项目在扬州正式启动,下旬,国家电网正式确认在上海世博园区建立智能电网综合示范工程。 二、国家规划与行业动态 中国在09年开始快速布局智能电网建设,有经济与政治的综合考量,一

世界电力机车的发展中英文

冯博:基于MA TLAB的HXD3电力机车主电路的建模和仿真 附录B 中文翻译 世界电力机车的发展 电力机车本身的原始动机接受触网发出的电流作为能源,由机车牵引电机驱动车轮。随着电力机车功率,热效率,速度的提高,以及有力和可靠的操作过载能力成为其主要优势,但不污染环境,所以特别适用于繁忙的铁路运输和隧道,以及斜坡的山区铁路。 电力机车从接触线获得电力,接触网供电电流机车都是直流和交流。根据目前的供电电流形式的不同,而不涉及电力机车本身,电力机车系统可分为基本直-直流电力机车,交-直流电力机车,交-直-交电力机车三种。 直-直流电力机车采用直流电源系统,牵引变电所装有整流装置,它将成为一个三相交流-直流装置,然后访问互联网。因此,电力机车可直接从网上联络供应DC系列直流牵引电动机使用,简化了机车设备。直流系统的缺点是接触网电压低,通常l500伏或3000伏,接触线要求较粗,因此要消耗大量的有色金属,并增加建设投资。 对于交-直流电力机车交流电源系统,世界上大多数国家使用的是频率(50赫兹)交换系统,或25赫兹的低频通信系统。在此电力供应系统中,牵引变电所将改为三相交流电频率的25千伏单相交流电源,然后传送到网络。但是,在电力机车上使用的字符串仍然是直流电动机(这是最大的优势:调速简单,只需改变电机端电压,因此就可以很容易地实现在较大范围内的机车速度,但这种电机由于需要使用换向器,制造和维护是非常复杂的,体积更大),这样,交流到直流机车的转变任务完成。接触网系统的直流电压没有提高很多。但接触导线的直径可以相对减少,从而减少了消费的非铁金属,但建设投资并没有减少。因此,高频通信系统已被广泛采用,世界上大多数的电力机车也开始采用交-直流方式。 交-直-交流,交流非电力机车牵引电机换向器(即三相异步电动机),其在汽车制造,性能,功能,大小,重量,成本以及维护性和可靠性等方面比换向器容易得多。这是失败的电力机车,其主要的原因是提高速度相当困难。但这种机车具有优良的牵引能力。因此还是大有希望。德国制造的电力机车E120就是这种机车。 电力机车的工作原理:目前的接触线和电力机车经过拱形后后重新进入断路器后,主变压器,交流牵引从主变压器绕组通过硅整流单位,分成两组,六个平行对牵引电机直流电源集中到牵引电动机的扭矩,机械能变成电能通过传动齿轮驱动的机车驱动车轮转动。

火车的发展历程

火车的发展历程 梁政 我们进行远距离旅行,往往会乘坐火车,车上有座位、床铺、餐桌、洗手间等,简直就是一座流动的旅馆。坐在平稳的车厢里遥望车外的青山绿水、田园景色,令人心旷神怡。除此之外,火车还担负着运送工农业生产和国防建设物资的重任,真不愧为国民经济的大动脉!从火车的发明到现在已走过了207年,这个对推动世界工业化革命发挥了巨大作用的火车是怎样发生、发展、变化的呢现在就让我们一起去回顾这一段闪烁着人类智慧的光辉历史吧。 火车和所有其他的发明一样,都是为了满足社会需要而问世的。18世纪初,随着社会生产力的发展,人们急需一种比马车装得多、跑得快的新型车辆。在这种情况下,英国人瓦特发明了蒸汽机。这种机器比马的力气可大多了,它一问世就引起了人们的关注。 在那时,一些具有改革创新激情的人萌发了将蒸汽机装在车上,以代替人力或者畜力来拖动车辆。这个设想首先在军事上得到了应用。那时,欧洲各国的军队为了满足作战需要,把大炮的口径和射程做得越来越大。这就导致了炮的重量不断增加,用人推马拉的办法很难保证大炮能及时跟随部队转战。法国一位名叫居尼奥的炮兵军官,针对这一问题研制成了用蒸汽机推动的“蒸汽车”来拉炮,从而开辟了以机器为动力的现代车辆发展的道路,也为火车的诞生打下了基础。

这种将蒸汽机装在车子上的机械车是怎样推动车辆行驶的呢我 们从它的外形上可以看到,蒸汽机有一个大锅炉,装在车架的前端。在锅炉下面烧着煤火,用来将锅炉里面的水加热成蒸汽。由锅炉上的一根管子将蒸汽引入车子前轮上方的汽缸里,蒸汽的力气很大,便推着汽缸里的活塞向前移动,而活塞通过连杆和曲轴与前轮连在一起,于是随着曲轴的转动,车轮就跟着转起来,这就是蒸汽机车行走的基本原理。 此后不久,这种冒着黑烟、喘着粗气的车子先后在英国和德国出现了。英国人于1804年制成了蒸汽机车。不过,它的模样和先前不大一样了:有的将锅炉移到车子的中间,并罩上罩子,两头还装上几排座位;有的把锅炉移到车后部,而在前面坐人的地方装了一个车厢,等等。这种蒸汽车已经颇有点近代车的气派了。但提醒大家注意的是,当时这种蒸汽机车是在公路上行驶的,因为那时世界上还没有铁路。 世界上第一台行驶于轨道上的蒸汽机车是“新城堡号”蒸汽机车。它是由英国一位出身贫寒、到处漂泊的发明家理查德·特里维西克设计制造的。1804年2月29日,这台机车(自重5吨)首次在南威尔士的麦瑟尔提德维尔到阿巴台之间的轨道上作运行试验,车速为每小时8公里,只能牵引十几吨重,比马车好不了多少。但它却开辟了世界铁路史上第一台蒸汽机车的光辉行程。 图1 世界上第一台蒸汽机车“新城堡号”

智能电网的发展历程

早在2001年,意大利的电力公司就安装和改造了3000万台智能电表,建立起了智能化计量网络。 2005年,坎贝尔发明了一种技术,利用的是(Swarm群体行为)原理,让大楼里的电器互相协调,减少大楼在用电高峰期的用电量。这个技术赋予电器于智能,提高能源的利用效率。 2006年,欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。 2006年中期,一家名叫“网点”(Grid Point)的公司开始出售一种可用于检测家用电路耗电量的电子产品,可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。 2006年,美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”,电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。 2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略。 2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市,每户家庭都安装了智能电表,人们可以很直观地了解当时的电价,从而把一些事情,比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。 2008年9月,Google与通用电气联合发表声明对外宣布,他们正在共同开发清洁能源业务,核心是为美国打造国家智能电网。 2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布:将铺设或更新3000英里输电线路,并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。 2009年2月2日能源问题专家武建东在《全面推互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中,明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。 2009年2月4日,地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议,双方同意建立一个“智能公用系统”,实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表,这样马耳他的电厂就能实时监控用电,并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。 2009年2月10日,谷歌表示已经开始测试名为谷歌电表(Power Meter)的用电检测软件。这是一个测试版在线仪表盘,相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。

火车地发展史(英语)

火车的发展史 很久以前,只有马车,没有火车,人类的生活节奏很慢,所能到达的地方很近,世界的流动性很小。 PART 1 蒸汽时代 18世纪初,随着社会生产力的发展,人们急需一种比马车装得多、跑得快的新型车辆。在这种情况下,英国人瓦特发明了蒸汽机。这种机器比马的力气可大多了,它一问世就引起了人们的注意。 1814年,英国人史蒂芬·孙发明了世界上第一台蒸汽机车,从此开始,人类加快了进入工业时代的脚步,蒸汽机车成为这个时代文化和社会进步的重要标志和关键工具。 1876年7月3日,中国第一条铁路——“淞沪铁路”(窄轨)建成通车,那台英制名曰“先导号”的蒸汽机车(机车总重量1420kg)时速为24—32公里,为我国第一台外国蒸汽机车。 1881年11月8日,建成了中国第一条自办铁路——“唐胥铁路”(唐山至胥各庄)。

第二次世界大战以后,蒸汽机车由于热效率低,已大部分被热效率高的柴油机车和电力机车所代替。1952年,四方机车车辆厂制造出了中国第一台“解放”型蒸汽机车。其后,四方、大连、唐山、大同等机车车辆厂陆续生产了近万台蒸汽机车。蒸汽机车一度成为中国铁路运输的主要牵引动力。1988年12月21日,大同机车厂停止蒸汽机车生产,标志着中国蒸汽机车制造史的结束。随着科学技术的进步,蒸汽机车已被内燃、电力机车、动车组取代。中国制造的蒸汽机车主要有: 解放型 胜利型

FD型 前进型 上游型

PART 2 内燃机时代 “巨龙号”内燃机车 制造年份:1958年火车时速:100公里/小时 中国第一台自己制造的内燃机车是1958年大连机车车辆工厂仿照前苏联T3型电传动内燃机车试制成功的。它就是“巨龙”号电传动内燃机车,后经过改进设计定型,命名为东风型并成批生产。同年,北京二七机车厂试制成功“建设”号电传动内燃机车,戚墅堰机车车辆厂试制成功“先行”号电传动内燃机车,但这两种车都没有批量生产。四方机车车辆工厂也于1958年开始设计,1959年试制成功中国第一台液力传动内燃机车,当时命名为“卫星”号,代号NY1。后经过长期试验和多次改进,定型为东方红型,于1966年成批生产。 “东方红”1型内燃机车 制造年份:1964年设计时速:120公里/小时 东方红1型是四方机车车辆工厂1959年试制,1964年批量生产的干线客运内燃机车,机车按双机联挂设计,也可以单机使用。前73台的机车标称功率是1060kW,最大速度140km/h,车长16550mm,轴式B-B。后36台的机车标称功率增加到1220kW,最大速度降为120km/h,其他不变。东风系列是电传动内燃机车,也是中国内燃机车的主力,保有量占国产内燃机车总数的一半以上。 “东风”是个大家族,有东风、东风2、东风3、东风4系列、东风5系列、东风6、东风7系列、东风8系列、东风9、东风10系列、东风11系列、东风12、东风21米轨。

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