第二章 直流電力機車速度調(diào)節(jié)

1、1第二章第二章直流電力機車速度調(diào)節(jié)直流電力機車速度調(diào)節(jié)電力機車作為電氣化鐵道的牽引動力，為充分發(fā)揮其功率，提高運輸能力，要求機車的牽引力和速度均能在寬廣的范圍內(nèi)均勻而經(jīng)濟地調(diào)節(jié)。一般情況下機車牽引列車的整個過程是由停車狀態(tài)開始，經(jīng)過起動加速再逐漸提高速度，直到機車工作在其自然特性上，此后司機根據(jù)列車運行圖的要求及線路縱斷面的變化隨時進行速度調(diào)節(jié)。進站停車前進行制動，降低機車速度，直至最后停車。列車的整個運行過程，情況雖然很復雜，但概括起

2、來，卻只存在起動、調(diào)速、制動三種基本的運行狀態(tài)。這三種基本運行狀態(tài)實質(zhì)都是速度的調(diào)節(jié)，只是起動和制動是調(diào)速的兩種特殊形式而已。因此，電力機車速度調(diào)節(jié)是牽引列車運行時最為根本的任務之一，也是完成運輸任務的主要手段之一。電力機車是以牽引電動機作為傳動設備的，所以電力機車的調(diào)速本質(zhì)上是牽引電動機的調(diào)速。不同種類的電力機車、選用牽引電動機的種類不同，調(diào)速的方式就不同，而調(diào)速方式又會影響機車的牽引性能、功率因數(shù)。本章將分別討論不同傳動形式電力機車

3、的調(diào)速問題，并重點討論整流器電力機車的速度調(diào)節(jié)。通過本章的學習，應達到以下目標：1、掌握交直型整流器機車相控調(diào)壓調(diào)速的原理；2、掌握機車上常用的磁場削弱方法；3、了解電壓調(diào)節(jié)下、磁場削弱下的機車特性。第一節(jié)第一節(jié)概述概述一、電力機車調(diào)速的基本要求一、電力機車調(diào)速的基本要求電力機車無論采用何種調(diào)速方式，從運行安全的角度出發(fā)，下列基本要求都必須得到滿足：1、寬廣的調(diào)速范圍。只有具備寬廣的調(diào)速范圍才能滿足列車運行速度不斷提高的需要；2、沖擊力

4、小，牽引力變化連續(xù)。速度調(diào)節(jié)應力求平穩(wěn)，不間斷牽引電動機的供電，并且有盡可能多的速度運行級，從而避免電流和牽引力的沖擊；3、調(diào)速經(jīng)濟。在保證速度范圍的情況下，附加設備要少，且盡量減少附加能量損耗；4、運行可靠，控制簡單，操作方便。3第二節(jié)第二節(jié)勵磁調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)所謂勵磁調(diào)節(jié)，就是通過調(diào)節(jié)流過牽引電動機的勵磁電流，從而改變牽引電動機主極磁通的方法進行調(diào)速，亦稱磁場削弱調(diào)速。一般情況下，要進行磁場削弱調(diào)速，必須是在牽引電動機端電壓已達到額定電

5、壓，而牽引電動機電流比額定值小時實施。磁場削弱的目是擴大機車的運行范圍，充分利用機車功率。本節(jié)主要討論磁場削弱系數(shù)的概念，磁場削弱方法以及磁場削弱時機車特性。一、磁場削弱系數(shù)一、磁場削弱系數(shù)磁場削弱系數(shù)用β表示，磁場削弱系數(shù)定義如下：在同一牽引電動機電樞電流下，磁場削弱后（削弱磁場）牽引電動機主極磁勢與磁場削弱前（滿磁場）牽引電動機主極磁勢之比。其表達式為：(%))()IWIWm????（201）式中：（IW）β──磁場削弱后主極磁勢；

6、（IW）ｍ──磁場削弱前（滿磁場）主極磁勢。它表明了牽引電動機主極磁勢削弱的程度。例如β＝40％即表示削弱后電機主極磁勢僅為削弱前電機主極磁勢的40％，其余60％被削弱掉了。β愈小，則表明磁場削弱愈深。當電機磁路不飽和時，可以用磁通代替磁勢，但當電機磁路飽和后，不能用磁通代替磁勢，兩者的差別較大。二、磁場削弱的方法二、磁場削弱的方法根據(jù)式（201），磁場削弱的方法有兩類：1.改變勵磁繞組匝數(shù)改變勵磁繞組匝數(shù)，即將牽引電動機勵磁繞組分段，