ss3电力机车.ppt

电力机车基础培训,2005年12月24日,关于电力机车,电力机车本身不带原动机，靠接受接触网送来的电流作为能源，由牵引电动机驱动机车的车轮运行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，坡度大的山区铁路电力机车概念,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，再加上车上牵引电机的不同，电力机车基本上可以分为直-直流电力机车、交-直流电力机车、交-直-交流电力机车三类电气化铁路对电力机车的供电,,电力机车概念,直-直流电力机车采用直流制供电，地面牵引变电所将三相交流电变成直流电后，再送到接触网上，电力机车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l500V或3000 V，接触导线要求很粗，要消耗大量的有色金属，加大了建设投资电力机车概念,交-直流电力机车采用交流制供电，目前世界上大多数国家都采用工频（50Hz）交流制，或25 Hz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工业频率单相交流电后送到接触网上。

但是车上采用的仍然是直流串励电动机，把交流电变为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流制电力机车概念,交-直-交流电力机车交-直流电力机车采用交流 制供电，牵引变电所将三相交流电改变成25 kV工频单相交流电送到接触网上车上采用的是三相异步电动机，把单相交流电变为驱动电机的VVVF的三相交流电由机车完成采用三相异步电动机，在制造、性能、功能，体积、重量、成本、维护及可靠性等方面远比直流电机优越得多上世纪80年代在发达国家得到普遍应用，主要原因是电力电子技术和微机控制技术的迅速发展这种机车具有优良的牵引能力，很有发展前途电力机车概念,电力机车的工作原理：接触导线上的电流，经受电弓进入机车后经过主断路器再进入主变压器，交流电从主变压器的牵引绕组经过变流装置后，向牵引电动机供电，使牵引电动机产生电磁转矩，将电能转变为机械能，经过齿轮的传递驱动机车动轮转动交流传动优良性能,轴功率大，恒功范围宽，整车动力学性能好,粘着利用率高,适合高速、重载运输需要；不同类型电机其单位重量功率比为：直流机0.33kW/kg，异步机0.68kW/kg。

可以直接进行牵引、制动的转换，电器系统简单，智能化程度高，应用维护方便； 异步电动机是所有电机中结构最简单的电动机，除轴承外没有其他机械接触部分，性能好，可靠性高，维护量小； 功率因数接近于1，并可将谐波干扰降低到最低限度,符合节能、环保要求交流传动系统总效率约为0.90，而交直流传动系统总效率约为0.86以前国家技术政策,上世纪60-70年代，国家对牵引动力发展方向的指导原则：考虑平时运输与战时运输的双重需要，牵引动力现代化采取内燃机车为主，内燃机车与电力机车并举；内燃机车的电传动与液传动并举铁路跨越式发展背景,在绝大多数商品和服务已经转为买方市场的今天，有一种服务却是“几十年一贯”的紧俏，这就是铁路运输 客运：热线客运买票难；春运、暑运、“五一”、“十一”客运各地普遍买票难 货运：全国日均请求车满足率仍不到60％，许多煤炭企业只能“以运定产”，甚至影响到电力企业“因煤限电” 路网质量差、列车速度慢经过四次大提速后客车平均速度62公里；货车速度32．4公里铁路跨越式发展的背景,客货混跑、互相干扰除秦沈客运专线外，全国铁路均为客货混跑模式，好比高速公路上既跑汽车又跑牛车 装备水平低，维修成本高。

铁路机车车辆安全可靠性不高，存在危及运输安全的大量隐患，设备功能难以满足服务质量的要求，设备运用和维修成本高，需要运营单位大量的人力、物力和财力支持 在运力告急的背后，我国铁路运输效率却位居世界第一2002年，我国铁路运输密度是美国的2.44倍，日本的2.58倍，法国的7.92倍，英国的9.65倍铁路跨越式发展要求,加快新线建设，增加路网规模总量，完善路网结构，提高路网质量； 繁忙干线实现客货分线运输，形成四线或多线运输； 主要通道实现复线、电气化，形成大能力货运网络； 通过新线建设、既有线提速改造和建设客运专线，形成覆盖全国的快速客运网络，实现人便其行，货畅其流 东中西部区域各有侧重东部地区，以建设客运专线和港口后方通路为重点；中部地区，重在建设煤运通道和区域间大能力通路；西部地区，则以构成未来铁路网骨架的新线和口岸站、能源基地通路为建设重点 铁路装备制造走引进技术和自主开发相结合的发展之路，迅速缩短与发达国家的差距，提高铁路装备水平对机车车辆工业的要求,,基 本 方 针,引进先进技术 联合设计生产 打造中国品牌,先进 成熟 经济 适用 可靠,总 体 要 求,铁路十一五规划,继续推进既有线提速，在1.3万公里提速干线实现客车200km/h，货车120km/h; 建设京沪、京广、京哈、沈大、陇海等客运专线 ,列车时速达到200-300km/h; 建设京津、沪宁、沪杭、宁杭、广深、广珠等大城市群的城际轨道交通系统，列车时速达到200公里以上； 掌握2万吨及以上重载列车成套技术,大秦线具备年运量4亿吨能力； 围绕十大煤炭基地，建设大能力煤运通道，煤运通道总能力将达到15亿吨以上； 初步掌握350km/h铁路装备制造技术;,铁路“十一五”规划,建设铁路新线 17000 公里 其中客运专线 7000 公里 既有线增建二线 8000 公里 既有线电气化改造 15000 公里 2010 年营业总里程 9 0000公里 复线和电气化比例 45%以上 客运专线项目 28 个,2010 年发展目标（万公里）,营业里程 客运专线 复线铁路 电气化铁路 至2005年 7.5 0.35 2.5 2.5 至2010年 9.5 0.98 4 4 增加量 26.7% 1800% 60% 60%,我国交流电力机车,DJ1型机车是中国机械进出口公司和铁道部于1997年三月底委托奥地利西门子公司开发，制造和供应20台双机重联机车，头三台车有奥地利的西门子格拉兹工厂制造，其余17台由西门子与株洲电力机车厂，株洲电力机车研究所的合资公司——株洲西门子牵引设备公司制造。

20台车都将交付郑州铁路局宝鸡机务段，在宝成线北段运用目前在湖东电力机务段担当大秦铁路的生产运输任务我国交直交型电力机车的现状,DJ2型交流传动电力机车是我国第一台具有自主知识产权的商用型交流传动电力机车 1．采用交流传动技术电传动系统采用国产化的GTO水冷变流机组，1225kW大功率异步牵引电动机，调速恒功范围宽、轴功率大、粘着特性好、效率和功率因数高 2．以转向架为单元的静止辅助变流器装置能提供VVVF和CVCF三相辅助电源，对辅助机组进行分类分级供电，系统冗余性强、节能降噪效果好 3．控制系统采用国产化分散式微机网络控制系统，并采用冗余设计（主机热备及冗余输入输出）来提高整个列车组运用的可靠性分散式微机控制系统和车辆级MVB总线，列车级WTB双绞总线实现了全列车的网络控制、逻辑控制和自诊断功能我国交直交型电力机车的现状,4．总体设计采用了高集成化、模块化的设计技术 5．车体采用轻量化的整体承载结构和流线型的外形 6．转向架为两轴转向架，采用空心轴双侧六连杆传动方式牵引电机架悬，牵引装置为中间推挽低斜拉牵引杆，基础制动采用轮装式盘形制动装置 7．变压器为卧式结构，车体吊挂式安装二次吸收电抗器、辅助变流电抗器、列车供电电抗器共油箱，共用一套冷却装置。

8．采用车顶夹层通风方式 9．采用再生制动加空气制动的联合制动方式我国交直交型电力机车的现状,SSJ3型交流传动电力机车是大连机车车辆厂研制开发的交流传动电力机车依靠与日本东芝公司的合资公司，共同开发、生产国内急需的交流传动配套系统2001年6月项目申报，2003年12月组装出厂，目前已完成20万公里运行考核和拆检工作SSJ3电力机车主要特点,（1）采用IGBT水冷变流机组、大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点 （2）辅助系统采用2组辅助变流器，能分别提供VVVF和CVCF辅助电源，对辅助机组进行分类供电，冗余性强 （3）采用微机网络控制系统，实现了微机控制、自诊断、机车重联等功能5）采用轴控技术，当某台电机发生空转时，可调节该台电机，这样能充分利用机车的粘着性能 ； （6）采用下悬式安装变压器，具有高阻抗、重量轻等特点； （7）采用独立通风冷却技术； （8）具有空电联合制动功能电力机车构成,总体、布局及通风 机械部分——车体 转向架 电气系统——主、辅助、控制 空气管路系统——风源装置、制动系统,电流制： 单相交流50Hz 工作电压： 额定值： 25kV 轨距： 1435mm 轴式： Co-Co 机车总重： 138t 轴重： 23t 电传动方式： 交流传动,机车特性比较,交流机车牵引特性,DF4机车牵引特性,机车特性比较,交流机车制动特性,SS7E机车制动特性,牵引性能参数 持续功率： 6600kW 东风8B（5200马力/3820kW） 起动牵引力： 560kN（480.5kN） 持续牵引力： 488kN（363.5kN） 持续制速度： 48.6km/h 最大速度： 120km/h 恒功率速度范围： 48.6～120km/h,动力制动性能参数 电制动方式： 再生制动 电制动功率： 5600kW （50.4～120km/h） 最大电制动力： 400kN （10～50.4km/h）,机车总体结构及设备布置,车体下部布置有两台3轴低位牵引动力转向架，主变压器布置在两台转向架的中间；高压电气设备集中布置在车顶；在机车的两端分别设有标准化司机室，两个司机室的中间为设备室；设备室内设有620mm宽的中间走廊；车内设备布置以平面斜对称布置为主，设备成套安装，有利于机车的重量分配和机车的制造、检修和部件的互换。

车顶设备布置 除主变压器的高压绕组和与之连接的25kV高压电缆及电缆接头外，其它的高压电器都布置在机车的顶盖上 包括如下设备：2台DSA200型单臂受电弓、2台高压隔离开关、1台真空断路器、1台高压电流互感器、1台高压电压互感器、1台复合外套金属氧化物避雷器以及接地装置、硅橡胶支持绝缘子、连接母线等司机室设备布置 司机室符合规范化司机室的设计要求内部设有操纵台、信号显示器、辅助调车控制器、司机座椅、端子柜、饮水机、电暖器、紧急放风阀、灭火器等设备顶部布置有顶置式机车空调（冷暖）、风扇、头灯、司机室灯等前窗采用电加热玻璃，前窗外设有电动刮雨器，侧窗外设有机车后视镜，窗内设有电动遮阳帘车内设备布置 在两端司机室的中间为贯通的机器间，人为地将其分为三个室：中部为变流器室，在变流器室和司机室之间为I端设备室和II端设备室I端设备室紧邻I端司机室，内部布置有1～3牵引电动机的三台轴流通风机组、一台复合冷却器和一台复合冷却器通风机组（冷却一台主变流器和一半的牵引变压器冷却介质）、一台螺杆泵空气压缩机（带膜式干燥器）、微机控制柜（TCMS）、电源柜（含蓄电池）、滤波装置柜、控制电器柜及一个升弓气路板。

变流器室布置有2台主变流器柜，。