电力机车电机与电器 课件.ppt

受电弓的分类双臂式：双臂式集电弓乃最传统的集电弓，亦可称“菱”形集电弓，因其形状为菱形。但现因保养成本较高，加上故障时有扯断电车线的风险，目前部分新出厂的铁路车辆，已改用单臂式集电弓；亦有部分铁路车辆（例如新干线300系列车）从原有的双臂式集电弓，改造为单臂式集电弓。单臂式：除了双臂式，其后亦有单臂式的集电弓，亦可称为“之”（Z）（ㄑ）字形的集电弓。此款集电弓的好处是比双臂式集电弓噪音为低，故障时也较不易扯断电车线，为目前较普遍的集电弓类型。而依据各铁路车辆制造厂的设计方式不同，在集电弓的设计上会有些许差异。垂直式：除了上述两款集电弓，还有某些集电弓是垂直式设计，亦可称成“T”字形（亦叫作翼形）集电弓，其低风阻的特性特别适合高速行驶，以减少行车时的噪音。所以此款集电弓主要用于高速铁路车辆。但是由于成本较高，垂直式集电弓已经没有使用（日本新干线500系改造时由垂直式集电弓改为单臂式集电弓）。石津式：日本冈山电气轨道的第六代社长，石津龙辅1951年发明，又称为“冈电式”、“冈轨式”。电力机车上安装有两台受电弓，正常运行时一般只升后弓，前弓备用。按结构形式分，受电弓分为双臂受电弓和单臂受电弓两种。双臂受电弓结构对称，侧向稳定性好，但结构复杂，调整困难。单臂受电弓结构简单，尺寸小，重量轻，调整容易，具有良好的动特性，高速时动态跟随性及受流特性较好，故而被现代电力机车广泛采用。受电弓的特点受电弓图示双臂受电弓单臂受电弓受电弓的动作原理升弓：压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后迅速接触接触线。降弓：传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。1—滑板弓头；2—弓头支撑装置；3—平衡杆；4—上部框架；5—推杆；6—下臂杆；7—缓冲阀；8—传动气缸；9—活塞；10—降弓弹簧；11—拉杆绝缘子；12—滑环；13—扇形板；14—拐臂；15—转轴；16—升弓弹簧；17—底架；18—升弓弹簧调整螺母；19—支持绝缘子；20—铰链座受电弓结构组成弓头部分传动机构底架铰链部分底架部分绝缘子纵梁绝缘子升弓弹簧铰链机构上框架铰链座下臂杆推杆平衡杆滑板框架羊角弹簧盒受电弓参数·?型号：DSA25·?速度：200km/h·?试验速度：250km/h·?最大工作电流：1000A·?额定电压：25kV·?静态接触力（可调节）：70N·?输入压缩空气：4--10bar·?70N接触压力下标称气压：3.5bar·?工作高度：940--2850mm·?重量：117kg·?升弓时间10s·?降弓时间6s升弓驱动方式：气囊装置最大转矩:电机带动最大负载的能力。，电机因带不动负载而停转。最大电磁转矩Tmax最大转矩又叫停转转矩，如果超过这个转矩，电动机将停止运行，对应转差率sK为稳定运行最大转差率，称为临界转差率。（三）、三相异步电动机的运行状态转子转速n旋转磁场转速n1，电机处于电动机状态。1.转子转速n旋转磁场转速n1，电机从转子轴上吸收机械功，通过电磁感应由定子向逆变器及电网输出电功率，电机处于发电机状态。2.牵引电气制动转子转速n与旋转磁场转速n1方向相反，电机一方面从转子轴上吸收机械功，同时又从电网吸收电功率，这两部分功率消耗在转子回路电阻上，电机处于电磁制动状态。3.反接制动将正在电动机状态下运行的异步电动机的定子绕组三根供电线任意对调两根，定子电流相序改变，相应的旋转磁场立即反转，进入反接制动状态。反接制动方法简单，制动迅速，但制动过程冲击强烈，能量消耗较大，不易实现准确停车，一般不采用。异步电机作电动机运行时，由于外在因素使转子转速n旋转磁场转速n1，则电机处于发电机状态。例如，电动车组下坡运行时，电动机转子在电磁转矩和下坡运行重力分量所产生的转矩共同作用下，列车加速运行，转子转速超越同步转速，电机变为发电机。这时列车的动能转换为电能回送到接触网，回送的电能由接触网下的其他负载消耗掉，因此也称为回馈制动。二、再生制动主要应用于下坡运行或电机变频调速（减速）时不需要机械制动，无机械磨损，更安全无需电气线路的转换，可靠性高牵引工况下的能量转换整流逆变四象限整流器中间直流环节逆变器再生制动工况下的能量转换逆变整流四象限整流器中间直流环节逆变器三、电阻制动异步电机作发电机运行时，若电能由