《电力机车交流传动原理分析》-毕业论文设计（学术).doc

w 课题名称：交流传动系统分析 专 业 系 轨 道 交 通 系 班 级 铁道运用091班 学生姓名 指导老师 完成日期 摘　　要 交流传动系统分析是选自于电力机车的实际运用的课题，其课题范围很广，涉及：内燃机车交流传动、电力机车交流电传动、和城轨车辆的交流电传动。此课题要求学生自选一种车型并利用所学专业知识和现场学习所得，对电力机车交流传动系统进行了解和分析。通过对本课题的设计，要求学生能整体分析电力机车的发展状况，对HXD3的主电路，辅助电路及主要部件XXX的分析。 通过对此课题的学习和设计，使学生能更好的理解交流传动系统和电力机车的基本，掌握电力机车实际运用中的基本专业技能。培养学生运用所学的基础知识和专业知识的能力，提高学生利用所学基本理论和自身具备的技能来综合分析解本专业相应问题的能力，使学生树立正确的设计思想，完成必须具备的基本能的培养和训练。 关键词：HXD3、交流传动系统 XXX 第１章　交流传动机车的发展 1.1西方国家交流传动机车的发展 1971年德国Herschel公司和BBC公司首先开发出DE2500型交流传动内燃机车，功率为1840kW，从此开始了现代交流机车的时代。 自1970年起，交流传动机车的产量逐年增加。以DE2500型机车为先驱的交流传动机车可视为第一代交流传动机车。受当时技术发展的限制，主电路开关元件采用的是关断速度较快的普通晶闸管，控制电路有的还没有采用微机。 1989年ABB公司开发出采用GTO晶闸管逆变器的第二代交流传动的DE1024型内燃机车（1987年世界上出现第一台应用GTO元件的交流机车—3200kW的Re4/4型机车，应用GTO元件的交流机车称为第二代交流传动机车）； 1996年11月，德国Adtranz公司和美国GE公司合作开发出第一台“蓝虎”系列交流传动内燃机车，功率范围从1640kW到3280kW，货运机车最高速度为120km/h，客运机车最高速度为200km/h和240km/h。 从80年代中期开始，美国GM公司便与德国西门子公司合作，共同开发新一代交流传动大功率内燃机车。1993年美国伯灵顿北方圣菲铁路（BNSF）一次就向GM公司订购350台4000英制马力的SD70MAC型交流传动内燃机车。 这种新型交流传动内燃机车显示出了良好的技术经济性能，又适应了美国各大铁路公司机车老化而将更新换代的需要。对GM公司大批交流传动内燃机车的订货，刺激并推动了GE公司加速开发自己的大功率交流传动内燃机车。至目前，GM和GE公司的大功率交流传动内燃机车的订货总数估计已超过3000台。 1.2中国交流传动机车的发展 我国交流传动技术的研究始于70年代初，可以说起步不晚，但国际上80年代初交流传动机车就已经进入商用化，技术日趋成熟。因此铁道部主管领导曾指出，我国发展交流传动不要跟在别人后面先KK，后GTO，再IGBT一步一步地走老路绕弯子，应跨过GTO阶段，直接发展IGBT技术，缩短我国与国际上当今先进技术的差距。 到90年代我国由株洲电力机车研究所和铁道部科学研究院共同研制的，功率达1000kW的电力牵引交流传动系统获得成功。 在此基础上，由株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所于1996年共同研制的4轴4000kW，我国第一台交流传动电力机车（原形车）诞生。 以AC4000命名的交流传动机车的研制，标志着我国电力机车进入交流传动时代。 世纪之交的2000年是我国交流传动电力机车取得卓越成果的一年。 这一年可供商用的大功率交流传动电力机车研制成功，标志着我国交流传动电力机车的工程化进入新的阶段。 2000年我国首批投入商业运营的国内单轴功率最大、技术最先进、达到国际先进水平的交流传动高速客运电力机车“熊猫号”和高速动车组动力车“蓝箭号”的诞生，标志着我国铁路机车进入现代高科技领域。 1999年9月我国首台交流传动内燃机车“捷力型”调车内燃机车研制成功； 2000年6月由大连机车车辆厂和西门子公司合作研制生产的DF4DAC型交流传动内燃机车落成，该机车为客货运两用，它的研制成功标志着我国大功率内燃机车跨入了将全面实现交流化的新时代。 机车设计轴重为23±3%，计算整备重量为138±3%t，机车的最大速度为14.5km/h，持续速度为19.9km/h，起动牵引力为444N，轮周功率为2460kW，轮周制动功率为2850kW。 第2章　交流传动机车的优势 2.1 交流传动系统的优势 交流传动机车所以成为现代机车发展的方向，正是由其所具有的特点和优点所决定的。和传统的直流