淺析電力機車調速-資料下載頁
2025-05-16 06:04本頁面
【正文】 )直流電力機車的變阻起動。直流電力機車在起 動時，牽引電動機的電樞回路中串有起動電阻，起動過 程中根據設計要求，逐級切除起動電阻，當起動電阻全 部切除時，起動過程結束。起動電阻是按短時發(fā)熱條件設計的，不能在電樞電路內長時間使用。這種變阻起動方法，一般用于直流電力機車上。變阻起動在起動過程 中有能耗損失，不能平滑無級調節(jié)，屬有級調節(jié)，已逐 漸被晶閘管直流斬波器所取代。 (2)降壓起動。這種起動方式能降低牽引電動機的 端電壓，限制其起動電流。因牽引電動機在起動初始轉 速很小，起動電流很大，所以機車起動時需降低牽引電 動機的端電壓。交流電力機車可利用車上牽引變壓器 的調壓開關改變整流裝置的交流電壓，以降低牽引電 動機上的直流電壓。交流電力機車(尤其整流器式電力 機車)廣泛采用這種降壓起動方法。另外，晶閘管相控 調壓起動也屬于降壓起動的一種形式。 調壓控制韶山3型交流電力機車采用由硅整流 器與調壓開關及相控橋級間調壓裝置組成的硅整流器 8級晶閘管級間調壓控制。機車牽引變壓器低壓繞組 有5段，通過調壓開關的10個觸頭與一個半控橋和一 個二極管整流橋組成相當于8級相控橋調壓系統(見 圖4)。在第一級時，觸點2閉合，相控橋投人調壓， 在第第2級轉換期間，先閉合3觸點，由二 極管取代半控橋，隨后觸點2斷開，觸點4閉合，細， 圖4韶山3型電力機車調壓控制 d一onllJ一ehe kongzh 電力機車控制(electrie lootive eontrol) 用電力機車的操作與控制裝t，控制電力機車的主 電路及其輔助電路的電機、電器(見電力機車電機電 器)，便之按照規(guī)定的程序動作，并發(fā)揮機車的牽引、制 動能力，控制列車的運行狀態(tài)，安全、經濟、可靠地完 成運抽任務。 分類可分為人工控制即手動控制(也稱司機駕 駛)及自動控制兩種，還可分為有級(非連續(xù))控制和 無級(連續(xù))控制兩種。 人工控制由司機操縱控制器、有關控制開關、接 觸器、繼電器、電控閥、電子控制裝置等完成機車的前 進、后退、加速、減速、起動、停車等作業(yè)。 自動控制由司機選定指令信號后，通過機車各 種電氣自動控制裝里，實現機車各種技術性能的控制， 如恒轉矩起動、恒功率運行、恒速控制、防滑行、空轉、 再生制動以及故障自動監(jiān)測等。 一般在機車運行速度較低的情況下(低于12。 km/h)可由司機手動控制。但在高速運行時(高于200 km/h)，憑借司機的視力及聽力來不及反應和監(jiān)視，必 須由自動控制裝置控制列車運行。在自動控制時，司機 能夠更集中注意力以保證列車安全運行。 有級控制早期的電力機車控制系統，較多是有 觸點的組合電器，如組合調壓開關、反向器、控制器等。 它們的控制過程是有級的、非連續(xù)的。 無級控制現代的電力機車，大多采用各種半導 體和徽電子技術的無觸點自動控制裝置，控制過程是 自動連續(xù)的，使機車的性能有很大提高。 控制原理有手動(人工)控制、開環(huán)自動控制、 閉環(huán)自動控制和雙閉環(huán)自動控制等系統。 手動(人工)控制系統以韶起動過程為例。司機將控制器手柄放在“固” 位與“升”位之間反復移動，調壓開關則逐級進級，電 壓逐級升高，機車的起動電流在規(guī)定值之間(最大值 與最小值)擺動，直至起動結束，整流電壓達到牽引 電動機的額定電壓，電力機車按其自動速度曲線運 行。這種電力機車運行中的各種參數(電壓、電流、速 度、牽引力等)的改變，均需司機手動操作控制系統。 這種系統即為手動(人工)控制系統，屬于有級(非連 續(xù))控制。 開環(huán)自動控制系統司機有時為了提高機車速 度，將控制器調速手柄放在“快升”位，此時，調壓開 關在伺服電動機帶動下連續(xù)進級升壓，機車速度也迅 速自動提高。這時控制系統、電器的動作順序和線路的 轉換都自動進行，但機車的參數(電壓)的改變仍是有 級的(非連續(xù)的)。這種控制方式為非連續(xù)的自動控制， 又稱開環(huán)自動控制系統(控制系統中沒有反債回路)， 見圖1。 圖1開環(huán)自動控制系統 閉環(huán)自動控制系統具有晶閘管級間調壓的韶山 1型電力機車及法國制造的6G型電力機車的恒流起 動裝置均屬于無級的(連續(xù)的) 據線路條件、牽引參數、牽引列車類別選定合適的起動 電流值，并將司機控制器手柄放在恒流起動位!上。機 車速度升高，牽引電動機的反電動勢增加，此時通過 自動調節(jié)系統的作用，外加于牽引電動機的整流電壓 也相應提高，從而保持起動電流值仍是恒值不變。恒 流起動可以充分地利用機車的貓著重量，縮短起動時 間。這種控制系統不僅電器的動作和電路的轉換都是 自動進行的，而且機車的起動電流也保持恒值，故為 連續(xù)的自動控制。這種系統是一個閉環(huán)自動控制系 磁通和電流計算轉矩的瞬時值，并與給定值比較，以控 制磁場的“旋轉”和“停止”，控制轉矩在給定的誤差 范圍內。這種控制方法與磁場矢t控制一樣，有良好的 動態(tài)特性，但也要求有較高的元件開關頻率。20世紀 90年代初，機車上開始采用這種控制方法. 7 / 7
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