電傳動(dòng)控制基礎(chǔ)4.123相控電力機(jī)車

1、 6G型電力機(jī)車型電力機(jī)車l有級(jí)調(diào)速機(jī)車有級(jí)調(diào)速機(jī)車SS1有有33個(gè)調(diào)壓個(gè)調(diào)壓級(jí)和級(jí)和3級(jí)磁場(chǎng)削級(jí)磁場(chǎng)削弱弱l對(duì)應(yīng)于牽引變壓對(duì)應(yīng)于牽引變壓器的每級(jí)電壓都器的每級(jí)電壓都有一條速度特性有一條速度特性曲線曲線vId6abcdl起動(dòng)時(shí)電力機(jī)車速度為起動(dòng)時(shí)電力機(jī)車速度為0，牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為，牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為0l牽引電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)牽引電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì) E = Ce n = 0l若進(jìn)行滿壓起動(dòng)，將產(chǎn)生很大的起動(dòng)電流若進(jìn)行滿壓起動(dòng)，將產(chǎn)生很大的起動(dòng)電流 10倍額定電流倍額定電流l限制起動(dòng)電流，進(jìn)行變阻起動(dòng)或降壓起動(dòng)限制起動(dòng)電流，進(jìn)行變阻起動(dòng)或降壓起動(dòng)降壓起動(dòng)過程：降壓起動(dòng)過程： v = 0 n = 0 E =

2、0 U = Id R Id = U/R電壓升至第六級(jí)電壓升至第六級(jí)：從從a點(diǎn)起動(dòng)點(diǎn)起動(dòng) F W n E Id l橋式整流：變壓器的容量發(fā)揮充分，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化橋式整流：變壓器的容量發(fā)揮充分，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化l兩段半控橋相控?zé)o級(jí)調(diào)壓：起動(dòng)、調(diào)速平滑兩段半控橋相控?zé)o級(jí)調(diào)壓：起動(dòng)、調(diào)速平滑l半集中式供電：電機(jī)之間負(fù)載分配較均勻半集中式供電：電機(jī)之間負(fù)載分配較均勻l取消了調(diào)壓開關(guān)：主電路簡(jiǎn)單、開關(guān)電器動(dòng)作減少取消了調(diào)壓開關(guān)：主電路簡(jiǎn)單、開關(guān)電器動(dòng)作減少一、特點(diǎn)一、特點(diǎn)T1T2T3T4D1D2D3D4M1M2M3RM4RM3RM1M4M5M6RM2 低壓調(diào)壓低壓調(diào)壓調(diào)節(jié)RM1，封鎖RM2 D3、D4續(xù)流Ud：0 0.

3、5Ud0 = 450VRM1滿開放，調(diào)節(jié)RM2 Ud：0.5Ud0 Ud0 = 900V0-900V0-900V調(diào)壓，用一段橋式電路是否可以實(shí)現(xiàn)，調(diào)壓，用一段橋式電路是否可以實(shí)現(xiàn)，且主電路簡(jiǎn)單？為何用兩段橋式電路？且主電路簡(jiǎn)單？為何用兩段橋式電路？二、調(diào)壓原理二、調(diào)壓原理 高壓調(diào)壓高壓調(diào)壓l實(shí)現(xiàn)端電壓平滑調(diào)節(jié)，減少電流沖擊，較好利用粘著力實(shí)現(xiàn)端電壓平滑調(diào)節(jié)，減少電流沖擊，較好利用粘著力l獲得機(jī)車工作范圍內(nèi)的任意牽引力和速度獲得機(jī)車工作范圍內(nèi)的任意牽引力和速度l更好地利用機(jī)車的慣性更好地利用機(jī)車的慣性l取消笨重的有觸點(diǎn)式調(diào)壓開關(guān)取消笨重的有觸點(diǎn)式調(diào)壓開關(guān)晶閘管整流實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)：晶閘管整流實(shí)

4、現(xiàn)無級(jí)調(diào)速的缺點(diǎn)：功率因數(shù)低和諧波分量較高機(jī)車功率因數(shù)概念： 一般正弦交流電路：U、I 均為正弦 功率因數(shù)：電壓與電流之間相位角的余弦 cos 電力機(jī)車：I 發(fā)生畸變?yōu)榫匦尾?機(jī)車整流電路的功率系數(shù)機(jī)車整流電路的功率系數(shù) =機(jī)車牽引變壓器高壓側(cè)有功功率機(jī)車牽引變壓器高壓側(cè)有功功率機(jī)車牽引變壓器高壓側(cè)視在功率機(jī)車牽引變壓器高壓側(cè)視在功率 = P / S = Pd / S機(jī)車功率系數(shù)概念： = P / S = U1I1f cos 1U1I1I1f=I1=cos 1 cos 1 ：電流畸變系數(shù) cos 1 ：基波電壓與基波電流之間的相位移系數(shù) 不可控整流電路：SS1MuiIdiu tIdid t不可

5、控整流電路：SS1牽引變壓器高壓側(cè)電流與電壓同相位 cos 1 = 1 S = U1I1 = KU2 (Id/K)Ud = 22/ U2S = 22Ud Id = 22Pd = Pd / S = 22 PdPd=22 = 0.9 = P / S = U1I1f U1I1=I1fI1= 0.9半控整流電路：idIdtcos 1 = cos /2 電流有畸變電流有畸變 三個(gè)臺(tái)階三個(gè)臺(tái)階utiMuiId全控整流電路：idIdtcos 1 = cos 電流有畸變電流有畸變 兩個(gè)臺(tái)階兩個(gè)臺(tái)階MuiIdutil利用特殊控制方法利用特殊控制方法不對(duì)稱觸發(fā)不對(duì)稱觸發(fā)扇形控制扇形控制PWM控制控制l多段橋順序控

6、制多段橋順序控制iutiut全控橋：存在電壓和電流反向階段 電網(wǎng)吸收能量半控橋：不存在電壓和電流反向階段u t iT1 tiT2 tiT3 tiT4 tMuiIdT1T2T4T3T1T1、T2T2：晶閘管工作在時(shí)，T1觸發(fā)導(dǎo)通在+，T2觸發(fā)導(dǎo)通T3T3、T4T4：二極管工作在網(wǎng)壓過零時(shí)導(dǎo)通iMuiIdT1T2D3D4utitt = 晶閘管導(dǎo)通t = 晶閘管截止若 = 電流基波分量與電源電壓同相位 cos = 1eSeCeC：載波eS：正弦調(diào)制波調(diào)節(jié)輸出電壓：改變脈沖寬度改變脈沖次數(shù)可以消除低次諧波udiT1T3T2T4T5T6D5D6D1D2a1x1a2x2o6G：兩段半控橋順序控制SS4：三段半控橋順序控制三段繞組：a1o ox1 1/4U2 a2x2 1/2U2Ud第一段： 控制半控橋D1D2T1T2 T3T4T5T6都封鎖 Ud = 0 Ud0第二段： T1T2滿開放 控制T3T 4 Ud = Ud0第三段： T5T6滿開放 控制T1T 2 Ud = Ud0第四段： T1T