動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-07 13:20本頁(yè)面
【正文】 上，我國(guó)第1代有級(jí)調(diào)壓、交直傳動(dòng)電力機(jī)車——SSl型電力機(jī)車于1968年試制成功，1969年開始批量生產(chǎn)，到1988年止，共生產(chǎn)826臺(tái)，使我國(guó)機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)入到交直傳動(dòng)時(shí)期。SS3型電力機(jī)車正是作為我國(guó)機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)由二極管整流有級(jí)調(diào)壓到相控?zé)o級(jí)調(diào)壓的第2代交直傳動(dòng)客貨用電力機(jī)車。SS3型電力機(jī)車主電路采用牽引變壓器低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)分級(jí)與晶閘管級(jí)間相控調(diào)壓相結(jié)合的平滑調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，使機(jī)車獲得良好的調(diào)速性能。SS4型機(jī)車是1985年開發(fā)的相控?zé)o級(jí)調(diào)壓、交直傳動(dòng)8軸重載貨運(yùn)電力機(jī)車，是我國(guó)相控機(jī)車的“代表作”，與后續(xù)開發(fā)的SSSSSSSS8及SS9型電力機(jī)車一起，構(gòu)成我國(guó)晶閘管相控調(diào)壓、交直傳動(dòng)的系列產(chǎn)品。2 交流傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展為追蹤世界新型“交直交”電力機(jī)車新技術(shù)，更為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求, 推動(dòng)軌道交通裝備技術(shù)進(jìn)步, 我國(guó)研究、應(yīng)用交流傳動(dòng)技術(shù), 經(jīng)歷了技術(shù)探索( 理論認(rèn)識(shí)與基礎(chǔ)開發(fā))、引進(jìn)應(yīng)用( X2000動(dòng)車組)、合作研制(“藍(lán)箭”動(dòng)車組和NJ1內(nèi)燃調(diào)車等)、自主開發(fā)幾個(gè)階段。2001年9月我國(guó)自行研制成功200km/h“奧星”交流傳動(dòng)電力機(jī)車，同年10月時(shí)速200km/h的“藍(lán)箭”號(hào)在廣深線投入使用；2001年又研制成功采用交流傳動(dòng)技術(shù)的200km/h的“先鋒”號(hào)及160km/h的“中原之星”動(dòng)力分散型電動(dòng)車組。我國(guó)自主研發(fā)的交流傳動(dòng)產(chǎn)品還有：國(guó)防科技大學(xué)磁浮列車、DF8BJ型“西部之光”內(nèi)燃機(jī)車、DJJ2型“中華之星”高速動(dòng)車組、DJ7CJ型內(nèi)燃機(jī)車、“天梭”電力機(jī)車、KZ4A型哈薩克斯坦電力機(jī)車、國(guó)產(chǎn)化地鐵列車、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)北京地鐵客車等,共計(jì)50多臺(tái)套。牽引傳動(dòng)制式分為直流傳動(dòng)制式和交流傳動(dòng)制式。由于交流傳動(dòng)機(jī)車性能的優(yōu)越性，國(guó)外的主要機(jī)車生產(chǎn)商早已停止了直流傳動(dòng)機(jī)車的生產(chǎn)，基本上都是采用交流傳動(dòng)方式的牽引技術(shù)。（2）動(dòng)力配置方式。動(dòng)力集中方式就是傳統(tǒng)的機(jī)車牽引方式，這是我國(guó)目前電力牽引的主要模式，也是我國(guó)鐵路運(yùn)用比較成熟的牽引模式。歐洲國(guó)家近年來(lái)也紛紛采用動(dòng)力分散型動(dòng)車組的模式。（3）運(yùn)行速度等級(jí)。160km／h及其以下等級(jí)的機(jī)車在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，也有了較為成熟的運(yùn)用和管理經(jīng)驗(yàn)；但對(duì)于250km／h及其以上等級(jí)機(jī)車的應(yīng)用才剛剛開始，技術(shù)上也還不夠成熟。車載功率可以從總功率和單軸功率兩個(gè)方面來(lái)看：我國(guó)直流傳動(dòng)機(jī)車的車載總功率最大為6400kW(SS4型機(jī)車)，單軸功率最大為900kW(SS8型機(jī)車)；交流傳動(dòng)機(jī)車的車載總功率最大為7200kw(SSJ3型機(jī)車)，單軸功率最大為1200kW(“中華之星”動(dòng)車組)。（5）牽引控制系統(tǒng)。動(dòng)車組上已經(jīng)開始使用列車和車廂的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制和信息交換，初步形成了分布式控制的雛形。以上諸方面的關(guān)系是相互交叉和相容的?？偟膩?lái)說(shuō)目前在牽引系統(tǒng)方面，“中華之星”和“先鋒”號(hào)動(dòng)車組的技術(shù)含量相當(dāng)高，已經(jīng)試驗(yàn)運(yùn)行了50多萬(wàn)km，有很多經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，而作為中國(guó)鐵路第六次大提速上線運(yùn)行的動(dòng)車組——和諧號(hào)動(dòng)車組的技術(shù)，可以作為我國(guó)牽引動(dòng)力技術(shù)最高水平的代表。變壓器由25 kV變到兩個(gè)1 550 V，接兩個(gè)4QC進(jìn)行整流，經(jīng)中間直流環(huán)節(jié)和逆變器輸出三相電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。本研究采用的CRH3型動(dòng)車組牽引電機(jī)的具體參數(shù)如表l所示。速度和轉(zhuǎn)矩跟蹤曲線如圖9和圖10所示。(3)電機(jī)定子電流系統(tǒng)仿真的牽引電機(jī)定子電流波形如圖11所示，由圖可以看出機(jī)車在DTc系統(tǒng)控制下運(yùn)行在不同工況時(shí)，牽引電機(jī)電流沒有出現(xiàn)大的波動(dòng)，運(yùn)行正常。從牽引和制動(dòng)這兩種典型工況的諧波分析中可以看出，在DTC系統(tǒng)下，CRH3型動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)電流畸變率較小，奇次諧波百分比比較大，符合實(shí)際情況。保持同相，表明機(jī)車在吸收功率運(yùn)行在牽引工況下。保持反相，機(jī)車運(yùn)行在制動(dòng)工況下將能量反饋給電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能量再生。在仿真時(shí)間為5 s時(shí)，變壓器一次側(cè)電壓由25 kV變到19 kv，變壓器二次側(cè)電壓、電流波形如圖17所示。第三章 牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路對(duì)于高速列車的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先對(duì)列車牽引功率進(jìn)行設(shè)計(jì)；其次根據(jù)牽引功率、黏著牽引力、啟動(dòng)加速度、平均加速度、列車運(yùn)行最高速度等進(jìn)行列車牽引特性設(shè)計(jì)；最后根據(jù)列車的動(dòng)拖比計(jì)算牽引電動(dòng)機(jī)的容量、牽引變流器的容量及牽引變壓器的容量。 為保證列車安全運(yùn)行必須滿足上述條件的要求。，牽引特性設(shè)計(jì)牽引特性的技算是設(shè)計(jì)列車牽引制動(dòng)性能的基礎(chǔ)，是進(jìn)行列車設(shè)計(jì)必須進(jìn)行的最基礎(chǔ)的工作，是進(jìn)行列車運(yùn)輸組織、確定列車運(yùn)輸時(shí)間間隔和運(yùn)輸時(shí)刻表的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也是列車運(yùn)用部門和列車乘務(wù)員操作列車的指導(dǎo)依據(jù)。3,確定恒牽引力、恒功率運(yùn)行的轉(zhuǎn)折點(diǎn)根據(jù)啟動(dòng)牽引力與恒功率曲線，求出其相交點(diǎn)即為恒牽引力、恒功率運(yùn)行的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 5,牽引特性校驗(yàn)將其計(jì)算結(jié)果與列車牽引運(yùn)行的技術(shù)要求進(jìn)行對(duì)比分析，并進(jìn)行 必要的修正直至完全滿足牽引需求，最終設(shè)計(jì)出列車的牽引/制動(dòng)特性曲線。綜上所述，高速列車牽引特性的特點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn)：（1） 低速區(qū)牽引力恒定或隨速度升高而略有下降，應(yīng)與高速列車的
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