电力机车基础培训.ppt

电力机车基础培训 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