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铁路机车车辆.第五章 电力机车
* * 直流电力机车工作原理 直流电力机车是最简单的一种电力机车,采用直流电源和直流串励牵引电动机。现在主要用于各种工矿电力机车、地铁电动车组和城市无轨电车。 图示为一般工矿用直流电力机车结构示意图。 接触网直流电→受电弓→短路器QD→启动电阻R→M1~M4→钢轨→变电所→接触网。牵引电机得电旋转,把电能转变为机械能,产生牵引力。 QD R R M1 M2 M3 M4 * * 直流电力机车的特点 1、结构简单,造价低,经济性好。 2、牵引性能好,调速方便。 3、控制简单,运行可靠。 4、供电效率低。 5、基建投资大。 6、有级调速。 直流电力机车的基本特性 直流电力机车的基本特性包括机车的速度特性、牵引力特性、牵引特性、效率特性。 * * 1、速度特性 机车运行速度与牵引电动机电枢电流的关系,称为机车速度特性。 2、牵引力特性 机车轮周牵引力与牵引电动机电枢电流的关系,称为机车牵引力特性。 3、牵引特性 机车轮周牵引力与运行速度的关系,称为机车牵引特性。 4、效率特性 机车效率是指机车输出功率与机车输入功率的比值,也就是机车轮周功率与机车受电侧电功率的比值。 * * (三)电气化铁道供电系统 采用电力牵引的铁路称为电气化铁道。电气化铁道由牵引供电系统和电力机车两部分组成。 电力机车是牵引动力,但电力机车本身并不带有能源装置,需要由外界供给电能,因而必须在电气化铁道沿线设置一套完善的、不间断地向电力机车供电的设备,通常把这种设备构成的工作系统叫做牵引供电系统。如图9—1所示,除电源部分外,即为电气化铁道的牵引供电系统。 牵引变电所将高压输电线输送来的110 kV(或220 kV)的三相交流电,改变成不低于25 kV的单相交流电后,向它的邻近区间或站场线路的接触网送电,供电力机车使用。 * * 二、电力机车总体结构 图9—1 电力牵引系统组成 1-发电厂;2-高压输电线;3-区域变电所;4-铁路牵引变电所;5-馈电线;6-接触网;7-钢轨;8-回流线;9-接地线;10-电力机车。 * * 图9—2 SS8型电力机车总图。 1-司机室;2-机械室;3-电器室;4-变压器室;5-车顶设备;6-辅助设备。 * * (一)机械部 机械部包括车体和转向架。 1.车体:采用客车车厢式外形,双侧走廊,两端司机室,各设备采用斜对称布置。 为适应于机车准高速客运的需求,将主变压器、平波电抗器置于同一油箱内,并置于机车中部且沉于车体底架下,以达到降低机车重心的目的。 * * 2.转向架:SS8型电力机车有两台完全相同的二轴转向架。主要由轮对电机驱动装置、构架、一系悬挂装置(轴箱悬挂)、二系悬挂装置(车体支承装置)、牵引装置、电机悬挂装置、基础制动装置、蓄能制动装置(止轮装置)和辅助装置等部分组成。 高速动力车转向架 二轴转向架 * * SS8型电力机车转向架具有以下特点: 1.轮对电机传动装置采用单侧直齿轮双侧六连杆万向节传动方式,轮对空心轴传动结构,它能较好地满足高速机车对传动系统的要求,使机车能更好地发挥最大牵引力。 2.采用推挽式低位拉杆牵引装置,有利于提高机车黏着利用率。 3.一、二系悬挂采用螺旋钢弹簧加橡胶垫的结构,并配有油压减振器,使机车在高速运行时,具有良好的运行品质和动力学性能。 4.基础制动采用单侧吊挂式自动调整闸瓦间隙的独立基础制动装置,并配有高摩擦粉末冶金闸瓦,使机车在高速制动时有足够的制动力,以保证在技术条件所规定的距离内停车。 5.采用三支点刚性地将牵引电机悬挂在构架上。 6.停车制动采用蓄能制动器装置,以防止机车的溜行。 * * (二)电气部 SS8型电力机车的电气部包括机车上各种电气设备及其连接导线。机车上的各种电机、电器设备按其功能、作用、电压等级,分别组成主电路、辅助电路和控制电路三个独立的电路系统。三个电路通过电-磁、电-空和电-机械联系起来,对机车进行控制。 * * (三)空气管路系统 空气管路系统分为风源管路系统、控制管路系统、辅助管路系统和制动机系统。 风源管路系统:为机车和车辆提供洁净、干燥和稳定的压缩空气,以保证列车制动系统、空气弹簧、风动门装置及气动电器等正常工作。 控制管路系统:向机车受电弓、主断路器及高压电器柜内的电空接触器、转换开关等机车气动电器提供压缩空气,以保证机车的安全、正常使用。 辅助管路系统:用以改善机车运行条件,确保机车运行安全。由撒砂器、喇叭、刮雨器、轮缘润滑装置及其连接管路组成。 制动机:采用DK-1型电空制动机为基础,机车空电联合制动功能与机车速度分级控制系统或速度监控装置配合实行速度分级控制及超速防护功能。 * *
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