第二章--铁路牵引动力课件

本章要点：本章要点：内燃机车组成内燃机车组成 传动装置传动装置 柴油发动机工作原理柴油发动机工作原理 电阻制动电阻制动 电气化铁道供电系统电气化铁道供电系统 电力机车组成电力机车组成 再生制动再生制动第二章第二章 铁路牵引动力铁路牵引动力一一.类型：类型：a.a.蒸汽：我国已淘汰蒸汽：我国已淘汰 b.b.内燃：主要动力方式内燃：主要动力方式 c.c.电力：主要动力方式电力：主要动力方式2.1 2.1 牵引动力概述牵引动力概述二二.我国牵引动力概况我国牵引动力概况2.1 2.1 牵引动力概述牵引动力概述5050年代以蒸气机车牵引为主。年代以蒸气机车牵引为主。60607070年代，内燃电力得到了发展。年代，内燃电力得到了发展。80809090年代，内燃电力取代了蒸汽。年代，内燃电力取代了蒸汽。9090年代向货运重载，客运高速化发展。年代向货运重载，客运高速化发展。目前，我国内燃机车为东风型系列，电目前，我国内燃机车为东风型系列，电力机车为韶山系列。力机车为韶山系列。三三.国外概况国外概况美国、西欧、日本，美国、西欧、日本，50506060年代年代 蒸汽机车。蒸汽机车。美国、加拿大以内燃机车为主，俄罗斯以电美国、加拿大以内燃机车为主，俄罗斯以电力机车为主。力机车为主。“高速，重载高速，重载”是牵引动力的发展方向。是牵引动力的发展方向。2.1 2.1 牵引动力概述牵引动力概述2.2 2.2 内燃机车内燃机车 一一.内燃机车特点内燃机车特点 1.1.柴油机柴油机 传动装置传动装置 动轮动轮 2.2.热效率高热效率高 27273030 3.3.重量轻，功率大重量轻，功率大 4.4.利用率高利用率高 5.5.劳动条件好劳动条件好 6.6.制造成本高，高海拔、长大隧道适应性差。制造成本高，高海拔、长大隧道适应性差。二二.内燃机车分类内燃机车分类 1.1.按用途：按用途：干线机车干线机车 调车机车调车机车 内燃动车组内燃动车组 2.2.按传动方式：按传动方式：2.2 2.2 内燃机车内燃机车机械传动：机械传动：柴油机柴油机 齿轮变速系统齿轮变速系统 动轮动轮电传动：电传动：柴油机柴油机 电传动装置电传动装置 动轮动轮液力传动：液力传动：柴油机柴油机 液力变扭装置液力变扭装置 动轮动轮3.3.按机车轴式按机车轴式B B0 0B B0 0 表示机车具有两台两轴转向架（单独驱动）表示机车具有两台两轴转向架（单独驱动）B BB B 表示机车具有两台两轴转向架（成组驱动）表示机车具有两台两轴转向架（成组驱动）C CC C 表示机车具有两台三轴转向架（成组驱动）表示机车具有两台三轴转向架（成组驱动）C C0 0C C0 0 表示机车具有两台三轴转向架（单独驱动）表示机车具有两台三轴转向架（单独驱动）2.2 2.2 内燃机车内燃机车 三三.电传动内燃机车电传动内燃机车 (一一)组成组成 发动机发动机 柴油机柴油机 传动装置传动装置 发电机、牵引电动机发电机、牵引电动机 启动装置启动装置 蓄电池、起动电机蓄电池、起动电机 2.2 2.2 内燃机车内燃机车空气制动系统空气制动系统 空气压缩机，总风缸空气压缩机，总风缸电气控制系统电气控制系统 控制机车启动，换档等控制机车启动，换档等走行部走行部 转向架转向架车体及底架车体及底架 2.2 2.2 内燃机车内燃机车(二二)柴油机柴油机 1.1.组成组成 固定部件固定部件 机体、机座、气缸套、机体、机座、气缸套、主轴承主轴承 运动部件运动部件 活塞组、连杆、曲轴活塞组、连杆、曲轴 配气机构配气机构 燃油系统燃油系统 润滑冷却系统润滑冷却系统 进排气系统进排气系统2.2 2.2 内燃机车内燃机车2.2.柴油机的分类柴油机的分类(1)(1)按气缸排列方式分按气缸排列方式分 直立式直立式 V V型型 对动式对动式(2)(2)按空气进入汽缸的特点分按空气进入汽缸的特点分 非增压式非增压式 增压式增压式 2.2 2.2 内燃机车内燃机车(3)(3)按柴油机工作方式分按柴油机工作方式分 二冲程式二冲程式 活塞在气缸中运行一个来回完活塞在气缸中运行一个来回完成一个工作循环。成一个工作循环。四冲程式四冲程式 活塞气缸运行两个来回完成一活塞气缸运行两个来回完成一个工作循环。个工作循环。冲程：活塞在气缸中运行单边的距离。冲程：活塞在气缸中运行单边的距离。工作循环：进气，压缩，燃烧膨胀，排气。工作循环：进气，压缩，燃烧膨胀，排气。2.2 2.2 内燃机车内燃机车3.3.柴油机工作原理柴油机工作原理(1)(1)进气冲程进气冲程(图图a)a)。活塞自上止点向下运动，配活塞自上止点向下运动，配气机构打开进气阀，新鲜空气进入并充满汽缸。气机构打开进气阀，新鲜空气进入并充满汽缸。(2)(2)压缩冲程压缩冲程(图图b)b)。活塞自下向上运动，进气阀活塞自下向上运动，进气阀关闭，进入汽缸的空气被压缩，压缩终了时，关闭，进入汽缸的空气被压缩，压缩终了时，汽缸内的压力和温度都达到了很高程度。汽缸内的压力和温度都达到了很高程度。2.2 2.2 内燃机车内燃机车(3)(3)燃烧膨胀冲程燃烧膨胀冲程(图图c)c)。当活塞接近上止点时，当活塞接近上止点时，喷油器向汽缸里喷油，喷油器向汽缸里喷油，柴油与气缸内高温高压柴油与气缸内高温高压空气相遇后立即燃烧，空气相遇后立即燃烧，高压燃气推动活塞向下高压燃气推动活塞向下移动，把热能转变成了移动，把热能转变成了机械能，经过连杆传递，机械能，经过连杆传递，使曲轴旋转对外作功，使曲轴旋转对外作功，这是作功冲程这是作功冲程2.2 2.2 内燃机车内燃机车(4)(4)排气冲程排气冲程(图图d)d)。活塞自下止点向上运动，排气阀活塞自下止点向上运动，排气阀打开，废气从排阀排出汽缸。当活塞临近上止点时，打开，废气从排阀排出汽缸。当活塞临近上止点时，进气阀又再次打开，让新鲜空气进入汽缸，开始了进气阀又再次打开，让新鲜空气进入汽缸，开始了又一个新的工循环。又一个新的工循环。注：注：在柴油机的一个工作循环中，只有第三冲程，燃在柴油机的一个工作循环中，只有第三冲程，燃烧膨胀冲程是作功冲程，其他三个冲程是辅助冲程，烧膨胀冲程是作功冲程，其他三个冲程是辅助冲程，这些辅助冲程所需的能量都是直接或间接来自各工这些辅助冲程所需的能量都是直接或间接来自各工作循环的第三冲程。因此柴油机工作时，必须首先作循环的第三冲程。因此柴油机工作时，必须首先用外力驱动曲柄连杆机构，用外力驱动曲柄连杆机构，16240Z16240Z型柴油机的起动型柴油机的起动是利用机车上的蓄电池驱动起动电动机，带动曲轴是利用机车上的蓄电池驱动起动电动机，带动曲轴转动的转动的。2.2 2.2 内燃机车内燃机车4.4.传动装置传动装置(1)(1)为什么要设传动装置为什么要设传动装置 机车理想牵引特性机车理想牵引特性 N=F VN=F V N N 机车功率机车功率 F F 机车牵引力机车牵引力 V V 机车速度机车速度2.2 2.2 内燃机车内燃机车(2)(2)柴油机特点及外输出特性柴油机特点及外输出特性 a.a.只能在空载时起动只能在空载时起动 b.b.只能在一定转速范围内工作只能在一定转速范围内工作 c.c.转速转速n n变化变化时时，扭矩，扭矩M M 几乎不变几乎不变 d.d.柴油机功率与柴油机功率与n n成正比，柴油机成正比，柴油机 一般是在接近一般是在接近n=maxn=max条件下工作条件下工作 e.e.柴油机输出轴只能一个方向转动柴油机输出轴只能一个方向转动2.2 2.2 内燃机车内燃机车(3)3)电传动装置类型电传动装置类型类型：类型：1.1.直直直直 ：直流电传动：直流电传动 2.2.交直交直 ：交、直流传动：交、直流传动 3.3.交直交：交流电传动交直交：交流电传动a.a.直直电传动直直电传动 柴油机柴油机 直流发电机直流发电机 直流串励式牵引电动机直流串励式牵引电动机 动轴动轴 优点：结构简单优点：结构简单 缺点：直流发电机体积大，机车功率受限缺点：直流发电机体积大，机车功率受限 我国东风我国东风2 2、3 3型属此类型属此类2.2 2.2 内燃机车内燃机车 b.b.交直电传动交直电传动 柴油机柴油机 三相交流发电机三相交流发电机 直流串励式直流串励式 牵引电动机牵引电动机 动轴动轴 优点：功率大，构造简单优点：功率大，构造简单 缺点：需整流设备（东风缺点：需整流设备（东风4 4属此类）属此类）2.2 2.2 内燃机车内燃机车硅整流2.2 2.2 内燃机车内燃机车C.C.交直交电传动交直交电传动传动方式：传动方式：柴油机柴油机 交流发电机交流发电机 硅整流硅整流 可控硅逆变器可控硅逆变器 三相交流牵引电动机三相交流牵引电动机 动轴动轴 优点：功率大，性能好优点：功率大，性能好 缺点：设备复杂。缺点：设备复杂。20002000年年,我国开发东风我国开发东风4DJ4DJ型交流电型交流电传动机车。传动机车。三相交流直流三相交流、变频(4)(4)牵引发电机牵引发电机 牵引发电机牵引发电机 a.a.同步同步 转子转速与旋转磁场转子转速与旋转磁场 的转速同步的转速同步 b.b.异步异步 转子的转速与旋转磁场转子的转速与旋转磁场 的转速不同步的转速不同步 组成组成 定子定子 由硅钢片构成，槽中嵌有由硅钢片构成，槽中嵌有 电枢绕组。电枢绕组。转子转子 励磁绕组，磁极铁芯。励磁绕组，磁极铁芯。2.2 2.2 内燃机车内燃机车直流直流交流交流 工作过程工作过程 小型交流发电机小型交流发电机 转子上的励磁绕组转子上的励磁绕组柴油机柴油机 交流牵引发电机转子轴交流牵引发电机转子轴 定子输出定子输出 三相交流三相交流2.2 2.2 内燃机车内燃机车（5 5）牵引电动机）牵引电动机 要求：要求：a.a.牵引电动机的负载和转速要有较大范围的变化牵引电动机的负载和转速要有较大范围的变化 b.b.能经受剧烈的震动能经受剧烈的震动 c.c.能在恶劣的气候条件下工作能在恶劣的气候条件下工作 d.d.电机牵引动力和转速能符合机车牵引的要求电机牵引动力和转速能符合机车牵引的要求 直流串励式牵引电动机直流串励式牵引电动机 A.A.组成：组成：定子定子 励磁绕组励磁绕组 转子转子 电枢绕组电枢绕组2.2 2.2 内燃机车内燃机车 B.B.特点：特点：a.a.励磁绕组与电枢绕组串连励磁绕组与电枢绕组串连 b.b.通过两个绕组的电流相等通过两个绕组的电流相等 c.c.励磁绕组的磁通量与励磁绕组的磁通量与 电枢绕组电流成正比电枢绕组电流成正比 即：即：I IS S=I=IL L =KI =KIS S =KI =KIL L I IL L 励磁电流；励磁电流；I IS S 电枢电流电枢电流 2.2 2.2 内燃机车内燃机车 直流串励式牵引电机特性直流串励式牵引电机特性曲线曲线 A.A.转距特性转距特性 M=CmIs=CmKIM=CmIs=CmKIS S2 2 Cm Cm电动机转矩常数；电动机转矩常数；K K 系数。系数。2.2 2.2 内燃机车内燃机车B.B.转速特性转速特性C.分析分析 当负载当负载 M IS n 当负载当负载 M IS n故故 直流串励式转速直流串励式转速n n与转距与转距M M的关的关系如右图：系如右图：2.2 2.2 内燃机车内燃机车(6)(6)交直电传动装置工作原理交直电传动装置工作原理2.2 2.2 内燃机车内燃机车（7 7）机车的速度调解）机车的速度调解 柴油机功率调解柴油机功率调解 燃料供应调解燃料供应调解 发电机调解发电机调解牵引发电机励磁电流的调节牵引发电机励磁电流的调节 牵引电机调解牵引电机调解 磁场削弱磁场削弱 改变改变RsRs 在电枢回路中增加附加电阻，但只能使在电枢回路中增加附加电阻，但只能使 U n U n，故一般不采用故一般不采用.方式方式由由2.2 2.2 内燃机车内燃机车2.2 2.2 内燃机车内燃机车 改变牵引电动机端电压，即牵引发电机输出电压改变牵引电动机端电压，即牵引发电机输出电压.若忽略若忽略RsRs，使，使IsRsIsRs0 0 则有：则有：当在负载不变的条件下，当在负载不变的条件下，IsIs不变故不变故亦不变亦不变 故有故有 n nkUkU 因此，可通过改变因此，可通过改变来实现来实现U U的改变，实际上的改变，实际上的的改变是通过改变牵引发电机的励磁电流实现的改变是通过改变牵引发电机的励磁电流实现的.(8)(8)机车换向机车换向 方法：通过改变励磁绕组的电流方向来实现方法：通过改变励磁绕组的电流方向来实现 磁场的削弱磁场的削弱 方法：在牵引电动机励磁绕组的两端方法：在牵引电动机励磁绕组的两端并联一级或多级分路电阻，如图并联一级或多级分路电阻，如图 当当XcXc断开断开 IsIsILIL（全磁场）全磁场）当当XcXc闭合闭合 Is IL(Is IL(磁场削弱磁场削弱)根据根据 U n Ce 由于由于IL n n2.2 2.2 内燃机车内燃机车 原理：利用电动机的可逆性原理，在机车需要减原理：利用电动机的可逆性原理，在机车需要减速时，将电动机转换为发电机使用，发出的电通过电速时，将电动机转换为发电机使用，发出的电通过电阻转变为热能。阻转变为热能。直流串励式牵引电动机由牵引工况转变为制动工直流串励式牵引电动机由牵引工况转变为制动工况原理图：况原理图：(9)(9)电阻制动电阻制动2.2 2.2 内燃机车内燃机车注：电阻制动的特点注：电阻制动的特点 速度越高，制动力越大速度越高，制动力越大;特别适合于长大下坡道制动特别适合于长大下坡道制动;车速车速15km/h15km/h，需要与空气制动配合需要与空气制动配合.2.2 2.2 内燃机车内燃机车2.3 2.3 液力传动内燃机车液力传动内燃机车二二.液力传动基本原理液力传动基本原理一一.特点：特点：柴油机柴油机 液力传动装置液力传动装置 动轴动轴1.1.原理：原理：2.3 2.3 液力传动内燃机车液力传动内燃机车2.2.工作过程工作过程柴油机柴油机 液力泵液力泵 涡轮机涡轮机 齿轮变速箱齿轮变速箱 动轴动轴2.3 2.3 液力传动内燃机车液力传动内燃机车三三.液力变扭器特性液力变扭器特性 泵轮扭距泵轮扭距 涡轮扭距涡轮扭距 涡轮转速涡轮转速 变扭频率曲线变扭频率曲线说明说明：1.当泵轮转速为常数时当泵轮转速为常数时 =常数常数2.0时，时，最大最大 最大时，最大时，03.涡轮变扭的效率在涡轮变扭的效率在 之间之间为最大为最大4.4.涡轮扭距涡轮扭距 随随 变化而成双曲线变化而成双曲线2.3 2.3 液力传动内燃机车液力传动内燃机车 变扭器高效区较窄变扭器高效区较窄,即即变扭器转速范围较小变扭器转速范围较小,因因此，柴油机与单个变扭器此，柴油机与单个变扭器配合只能实现某一档（速配合只能实现某一档（速度级）的工作范围，不能度级）的工作范围，不能满足机车牵引需要。一般，满足机车牵引需要。一般，液力传动装置多由两个以液力传动装置多由两个以上不同性能的变扭器组成，上不同性能的变扭器组成，它们联合工作以实现机车它们联合工作以实现机车牵引的要求牵引的要求.如图：如图：四四.液力传动装置液力传动装置2.3 2.3 液力传动内燃机车液力传动内燃机车五五.机车的调速机车的调速 通过控制系统向不同的变扭器自动充油来完成，通过控制系统向不同的变扭器自动充油来完成，实现机车调速。实现机车调速。(对不同的变扭器充油称为换档对不同的变扭器充油称为换档)六六.机车换向机车换向 通过齿轮变速系统实现。通过齿轮变速系统实现。注：我国生产的北京型、东方红型机车均为液力动注：我国生产的北京型、东方红型机车均为液力动机车机车2.3 2.3 液力传动内燃机车液力传动内燃机车一一.概述概述二二.电力机车的特点电力机车的特点 1.1.机车本身并无发动机，能量从外界获得机车本身并无发动机，能量从外界获得;2.2.功率比较大功率比较大;3.3.效率较高，火电效率较高，火电15151818，水电，水电6060;4.4.具有较好的爬坡性能，适于山区的长大隧道具有较好的爬坡性能，适于山区的长大隧道等线路等线路;5.5.不够灵活，初期投资较大。不够灵活，初期投资较大。2.4 2.4 电力机车电力机车三三.分类分类 直流直流分类分类 单相低频单相低频 交流交流 交直传动交直传动 单相工频单相工频 交直交传动交直交传动2.4 2.4 电力机车电力机车韶山系列韶山系列 SSSS1 1 SS SS2 2 SS SS3 3 SS SS4B4B SS SS6 6 SS SS7 7 SS SS8 8 SS SS9 9 AC AC40004000SSSS1 1:1958:1958年制造年制造 功率功率4200KW4200KW（57105710马力）马力）6 6轴轴SSSS3 3:1978:1978年制造年制造 功率功率4800KW4800KW（65306530马力）马力）6 6轴轴 第二代第二代SSSS4B4B:1995:1995年制造年制造 功率功率6400KW6400KW（87008700马力）马力）8 8轴轴 第二代第二代ACAC40004000:1996:1996年制造年制造 功率功率4000KW 44000KW 4轴轴 再生制动再生制动 交流传动交流传动SSSS8 8 SS SS9 9：准高速客运机车，时速达准高速客运机车，时速达200KM200KM以上以上 19981998年研制年研制四四.我国电力机车我国电力机车2.4 2.4 电力机车电力机车五五 .电气化铁道供电系统电气化铁道供电系统(一一)接触网电流制接触网电流制2.4 2.4 电力机车电力机车 定义定义：机车从接触网取得直流电机车从接触网取得直流电直流制直流制 过程过程 ：发电厂发电厂（110kv 3相）相）牵引变电所牵引变电所(整流降压整流降压)接触网接触网(3000v)机车机车 特点特点：变电所数量多，机车结构简单变电所数量多，机车结构简单 1.低频单相交流低频单相交流：机车从接触网取得低频单相交流电机车从接触网取得低频单相交流电 过程过程:发电厂发电厂(110kv 3相相)牵引变电所牵引变电所（换相降压变频）（换相降压变频）接触网接触网（1115kv 单相交流单相交流）机车机车交流制交流制 特点特点：需要造低频发电厂或低频变电所需要造低频发电厂或低频变电所 2.工频单相交流：机车从接触网取得工频单相交流电工频单相交流：机车从接触网取得工频单相交流电 过程过程：发电厂发电厂（110kv 3相）相）牵引变电所牵引变电所(换相降压换相降压)接触接触网网（25kv 单相交流单相交流）机车机车 特点特点：牵引变电所数量少，机车结构复杂牵引变电所数量少，机车结构复杂2.4 2.4 电力机车电力机车1.1.牵引变电所：沿铁路线布置，相隔牵引变电所：沿铁路线布置，相隔505060km60km 主要设备：变压器，母线，隔离开关主要设备：变压器，母线，隔离开关 任务：降压，换相任务：降压，换相a.a.换相原理：换相原理：(二二)牵引供电系统牵引供电系统2.4 2.4 电力机车电力机车 b.b.电流引入过程电流引入过程电流电流 隔离开关隔离开关 母线母线 变压器变压器 隔离开关隔离开关 接触网接触网2.4 2.4 电力机车电力机车2.2.接触网接触网(1)(1)对接触网的要求对接触网的要求 a.a.输电线弛度小，弹性均匀输电线弛度小，弹性均匀 b.b.具有良好的稳定性（无上下振动及摆动）具有良好的稳定性（无上下振动及摆动）c.c.具有良好的机械强度具有良好的机械强度 d.d.能适应气候的变化能适应气候的变化2.4 2.4 电力机车电力机车(2)(2)接触网接触网 a.a.接触悬挂：承力索接触悬挂：承力索 吊弦吊弦 接触线接触线 b.b.支撑装置：腕臂支撑装置：腕臂 拉杆拉杆 绝缘子绝缘子 c.c.定位装置：定位器与定位管定位装置：定位器与定位管 d.d.支柱基础：承受负荷支柱基础：承受负荷2.4 2.4 电力机车电力机车2.4 2.4 电力机车电力机车支持装置接触悬挂支柱与基础定位装置(3)(3)接触网悬挂方式接触网悬挂方式 a.a.简单悬挂：无承力索与吊弦简单悬挂：无承力索与吊弦 适用于速度较低的线路，速度不大于适用于速度较低的线路，速度不大于70km/h70km/h b.b.链形链形悬挂悬挂:无补偿链形悬挂无补偿链形悬挂 半补偿链形半补偿链形 全补偿链形全补偿链形2.4 2.4 电力机车电力机车(4)(4)接触网导线在平面上的位置接触网导线在平面上的位置支柱支柱线路中心线线路中心线说明：接触网导线沿线路中心线呈之字形布置，以保说明：接触网导线沿线路中心线呈之字形布置，以保证受电弓均匀磨耗。证受电弓均匀磨耗。2.4 2.4 电力机车电力机车3.3.牵引变电所向接触网供电方式牵引变电所向接触网供电方式2.4 2.4 电力机车电力机车2.4 2.4 电力机车电力机车（1）单边供电）单边供电 接触网在两个相邻牵引变电所的中间断开的，接触网在两个相邻牵引变电所的中间断开的，将两个牵引变电所之间的接触网分成两个供电分区，将两个牵引变电所之间的接触网分成两个供电分区，每个供电分区只从一端牵引变电所获得电能的供电每个供电分区只从一端牵引变电所获得电能的供电方式。方式。（2）双边供电）双边供电 当分区亭的断路器闭合，使电路连通，两个供当分区亭的断路器闭合，使电路连通，两个供电分区可同时从两个牵引变电所获得电能，这种供电分区可同时从两个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为双边供电。电方式称为双边供电。4、接触网供电方式、接触网供电方式 直接供电直接供电 馈电回路结构简单成本低但对通馈电回路结构简单成本低但对通 信干扰大信干扰大 BTBT供电供电 在馈电回路中加装吸流复压器一在馈电回路中加装吸流复压器一方式方式 回流装置，使回路电流经回流回流装置，使回路电流经回流线线 流入牵引变电所，以减少磁场的流入牵引变电所，以减少磁场的 干扰干扰 ATAT供电供电 在馈电回路中设置自耦变压器，在馈电回路中设置自耦变压器，其中间抽头与钢轨相连接形成牵其中间抽头与钢轨相连接形成牵 引回路电流引回路电流2.4 2.4 电力机车电力机车BTBT供电方式工作原理：供电方式工作原理：2.4 2.4 电力机车电力机车六六.电力机车电力机车（一）电力机车基本构造（一）电力机车基本构造2.4 2.4 电力机车电力机车 1.车体中部装有变压器车体中部装有变压器 1.机械部分机械部分 2.车体两端为司机室车体两端为司机室 3.车体顶部有两套受电弓车体顶部有两套受电弓 4.采用采用2 2台台3 3轴（轴（C C0 0 C C0 0）组成组成 1.主电路主电路：25kv 受受电弓电弓 主断路器主断路器 机车主变压器转换硅机组机车主变压器转换硅机组 调压开关调压开关 整流硅机整流硅机组组 平波电抗器平波电抗器 直流牵引电机直流牵引电机 2.辅助电路辅助电路：主变压器辅助绕组主变压器辅助绕组 劈相机劈相机 2.电气部分电气部分 通风机通风机 空压机空压机 油泵油泵 3.控制电路控制电路：是由司机控制的电系统用以控是由司机控制的电系统用以控 制主、辅电路各电器制主、辅电路各电器单相单相交流交流三相三相交流交流2.4 2.4 电力机车电力机车(三三)机车调整机车调整根据根据Ud 牵引电机端电压牵引电机端电压Id 电枢电流电枢电流Rd 电动机内阻电动机内阻 磁通量磁通量Ce 电动机结构常数电动机结构常数n 牵引电动机转速牵引电动机转速2.4 2.4 电力机车电力机车1.1.调速方法调速方法:a.a.改变牵引电机端电压改变牵引电机端电压,即改变即改变Ud(主要方式主要方式)b.b.改变磁通量改变磁通量,即磁场削弱即磁场削弱(三级磁场削弱三级磁场削弱)2.2.调压方式调压方式:原边原边(高压侧高压侧)调压调压 副边副边(低压侧低压侧)调压调压 我国多用我国多用2.4 2.4 电力机车电力机车3.3.副边调压副边调压:副边设两个基本绕组副边设两个基本绕组,两个调压绕组两个调压绕组,调压调压绕组有若干个等分抽头绕组有若干个等分抽头,利用分级转换开关依利用分级转换开关依一定顺序开闭一定顺序开闭,得到得到3333级不同的输出电压级不同的输出电压,见下见下图图:2.4 2.4 电力机车电力机车4.4.电气制动电气制动 a.a.电阻制动与内燃机车同电阻制动与内燃机车同 b.b.再生制动将牵引电动机发出的电回输再生制动将牵引电动机发出的电回输到接触网。到接触网。ACAC40004000,SS,SS7 7属再生制动属再生制动2.4 2.4 电力机车电力机车2.4 2.4 电力机车电力机车2.4 2.4 电力机车电力机车一一.机车运用机车运用 （一）（一）机务段机务段 负责机车运用的基层单位负责机车运用的基层单位 1.1.任务：任务：供应机车：供应机车：a.a.干线客、货运机车干线客、货运机车 b.b.调车机车调车机车 维护机车：维护机车：a.a.定期定期 中修，小修，辅修中修，小修，辅修 b.b.日常日常2.5 2.5 机车业务机车业务 2.2.设备：设备：配属一定的机车配属一定的机车 车库，修配车间，检修设备车库，修配车间，检修设备 整备设备，配线整备设备，配线 补充消耗补充消耗 3.3.设置：设置：一般设于编组站一般设于编组站或区段站或区段站2.5 2.5 机车业务机车业务 按动力方式分：按动力方式分：a.a.蒸汽段蒸汽段 b.b.内燃段内燃段 c.c.电力段电力段 按作业性质分：按作业性质分：a.a.机务本段机务本段 配属机车及乘务组，检修配属机车及乘务组，检修 整备设备。整备设备。b.b.机务折返段机务折返段 一般不配属机车，只有一般不配属机车，只有 整备设备。整备设备。4.4.分类：分类：2.5 2.5 机车业务机车业务5.业务特点业务特点：有固定配属关系：人员，机车。有固定配属关系：人员，机车。只负责供应机车，不负责指挥。只负责供应机车，不负责指挥。2.5 2.5 机车业务机车业务（二）机车交路二）机车交路 机车交路机车交路 牵引列车的机车在规定的区牵引列车的机车在规定的区段内往返运行的径路段内往返运行的径路 运转形式：运转形式：1.1.肩回运转肩回运转 2.2.循环运转循环运转 a.a.全循环全循环 b.b.半循环半循环2.5 2.5 机车业务机车业务1.1.肩回运转制肩回运转制 乙乙 到到 甲（整备）甲（整备）再到再到 乙（入段）乙（入段）特点：在区段内往返一次，入机务段一次特点：在区段内往返一次，入机务段一次 2.5 2.5 机车业务机车业务2.2.循环运转制循环运转制:a.a.全循环制：全循环制：乙乙 到到 甲甲(整备整备)再到再到 乙乙(不入段不入段)再到再到 丙丙(整备整备)再到再到 乙乙(不入段不入段)特点：机车在两个区段上牵引列车循环运特点：机车在两个区段上牵引列车循环运行，平时不入段。效率高，加速机车周转，减行，平时不入段。效率高，加速机车周转，减轻车站咽喉负担，提高车站通过能力。轻车站咽喉负担，提高车站通过能力。2.5 2.5 机车业务机车业务 b.b.半循环制：半循环制：乙乙 到到 甲甲(整备整备)再到再到 乙乙(不入段不入段)再到再到 丙丙(整备整备)再到再到 乙乙(入段入段)特点：机车在两个区段上循环一次，进基特点：机车在两个区段上循环一次，进基本段本段2.5 2.5 机车业务机车业务3.3.两种运转制比较两种运转制比较 1 1）循环制机车运用效率高，但站内要循环制机车运用效率高，但站内要设整备设备。设整备设备。2 2）肩回制机车运用效率低，一般采用肩回制机车运用效率低，一般采用长交路。长交路。2.5 2.5 机车业务机车业务二二.乘务制度乘务制度司机运用机车的方式司机运用机车的方式 1.1.包乘制包乘制机车固定的包给机车固定的包给2 23 3个乘务组个乘务组 特点：利于机车保养，但效率低。特点：利于机车保养，但效率低。2.2.轮乘制轮乘制机车不固定乘务组机车不固定乘务组 特点：效率高，但不利于机车保养。特点：效率高，但不利于机车保养。2.5 2.5 机车业务机车业务三三.乘务方式乘务方式 1.1.立即折返制立即折返制乘务员在折返段不休息，机乘务员在折返段不休息，机车在折返段整备以后立即返回本段。车在折返段整备以后立即返回本段。特点：适用于距离较短的牵引区段特点：适用于距离较短的牵引区段 2.5 2.5 机车业务机车业务2.2.折返段驻班制折返段驻班制 运作过程：三个乘务组，第一组驻折返段，运作过程：三个乘务组，第一组驻折返段，第二组从本段出发到折返段（驻段），第二组驾第二组从本段出发到折返段（驻段），第二组驾驶返回机车，第三组驾驶去程机车。驶返回机车，第三组驾驶去程机车。特点：适用于较长区段，机车运用效率高，特点：适用于较长区段，机车运用效率高，但对乘务组管理不便。但对乘务组管理不便。2.5 2.5 机车业务机车业务3.3.中途换班制中途换班制在区段中间适当地点设换班地点在区段中间适当地点设换班地点 特点：适用于长交路特点：适用于长交路 2.5 2.5 机车业务机车业务