电力传动内燃机车

第一篇：电力传动内燃机车

内燃机车的液力传动

能用作驱动机车车轮的机械,电动机不是唯一无二的。水力机械中的涡轮机也有和电动机相类似的驱动特性。只要用柴油机带动一个泵，向涡轮提供具有某些压力的液流，而且能够把在涡轮中工作完毕后的液流引回到泵的进口处，使液流循环工作，这套系统就可用作内燃机车的动力驱动系统。根据这一原理，德国工程师费廷格创造了液力变扭器和液力偶合器，把涡轮和泵轮组合在一起，二者之间没有机械连结而只是通过液流循环来相互作用。内燃机车采用这种“软”连结方式而设计的传动系统称作液力传动。

与电力传动相比，液力传动不过是后

起之秀。但它在

与电传动的竞

争中，异军突

起，很快赢得了

重要位置。液力传动装置的优点是不用电机，可以节省大量昂贵的铜，同时它的重量也轻些。这使得机车降低了造价也减轻了重量，即在同样的机车重量下，它的机车功率一般都比电传动机车大。另外，液力传动装置的可靠性高，维护工作简单，修理费也少。还有一个优点是，它的部件是密闭式的，无论风砂雨雪对它的工作都不产生什么坏的影响。

液力传动装置的主要组成部分是液力传动箱、车轴齿轮箱、换向机构和相互联结的万向轴等。它的核心元件是液力传动箱中的液力变扭器，主要由泵轮、涡轮和导向轮组成。泵轮通过轴和齿轮与柴油机的曲轴相连，涡轮通过轴和齿轮与机车的动轮相连，导向轮固定在变扭器的外壳上，并不转动。当柴油机启动时，泵轮被带动高速旋转，泵轮叶片则带动工作油以很高的压力和流速冲击涡轮叶片，使涡轮与泵轮以相同的方向转动，再通过齿轮把柴油机的输出功率传递到机车的动轮上，从而使机车运行。

变扭器关键在“变”。当机车起动和低速运行时，变扭器中的涡轮转速很低，工作油对涡轮叶片的压力就很大，从而满足机车起动时牵引力大的需求;当涡轮的转速随着机车运行速度的提高而加快时，工作油对涡轮叶片的压力也逐渐减小，正好满足机车高速运行时对牵引力要小的需求。由此可见，柴油机发出的大小不变的扭矩，经过变扭器就能变成满足列车牵引要求的机车牵引力。当机车需要惰力运行或进行制动时，只要将变扭器中的工作油排出到油箱，使泵轮和涡轮之间失去联系，柴油机的功率就不会传给机车的动轮了。

第二篇：考研专业介绍：电力电子与电力传动（推荐）

非统考专业介绍：电力电子与电力传动

一、专业介绍

电力电子与电力传动是电气工程一级学科下属的二级学科，是一门综合了电能转换、电磁学、自动控制、微电子技术及电子信息、计算机技术等学科新成就而迅速发展起来的交叉学科。

1、研究方向

目前，各大院校与电力电子与电力传动专业相关的研究方向都略有不同的侧重点。以北京理工大学为例，该专业所包含的研究方向有:01电力电子应用及其控制技术

02车辆电力传动理论与设计

2、培养目标

03电力电子系统电磁兼容与安全技术

热爱祖国，有社会主义觉悟和较高道德修养，在电力电子与电力传动领域具有坚实宽广的理论基础和系统深入的专业知识与技能，具有从事本领域科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力，能适应社会对电力电子与电力传动方面的科研、教学、系统设计及软件开发等专门人才的需求。

3、专业特色

本学科以电力电子器件为基础，涉及到电气、自动控制、计算机，微处理器技术等多个学科，是一门集电力、电子与控制于一身的新兴交叉学科。电力电子与电力传动以电气工程领域内的电力电子器件、电气传动控制系统为主要研究对象，着重于电力电子器件的应用、功率变换装置和交、直流电机传动及伺服控制系统的分析、设计与综合。

4、研究生入学考试科目：

初试科目：

①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一

④881电工与电子技术

二、推荐院校

(注：以上北京理工大学为例，各院校在考试科目中有所不同)

电力电子与电力传动硕士全国招生较强的单位有：浙江大学、合肥工业大学、中国矿业大学、西安交通大学、西安理工大学、华中科技大学、清华大学、南京航空航天大学、华北电力大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学、上海交通大学、天津大学、西北工业大学、西安电子科技大学、北京交通大学、山东大学

三、就业前景

(一)应用逐渐多元化，顺应时代趋势

电力传动系统是电力电子器件典型的应用领域，在国民经济中占有极其重要的地位，具有广阔的发展前景。电力电子作为节能，自动化、智能化、机电一体化的基础正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。譬如，风能是正在开发中的具有广阔前景的新能源之一。它对寻求新能源，改善生态环境，发展偏远地区经济，都具有重大的意义。

在当今积极提倡环保节能的国际大环境下，现代电力电子技术是21世纪各国竞相发展的强国兴邦技术之一，随着与微电子技术的不断融合，其应用范围日益广泛，并且有向各行业渗透的趋势，面临来自环境和资讯等方面的严峻挑战，现代电力行业急需一批既懂电力工程技术，又懂电力电子与电气传动技术的高层次复合型人才。

(二)无处不在的新兴学科

近几十年来，电力电子技术得到迅猛发展，应用范围极其广泛，在各级工业、交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统以及家电产品等国民经济和人民生活的各个领域都有重要的应用：大

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到航天飞行器中的特种电源、远程特高压电压传输系统，小到家用的空调、冰箱和计算机电源，电力电子及电力传动技术可以说是无处不在。可以毫不夸张地说，只要是需要电能的地方，就需要电力电子和电力传动。电气传动技术也正在向智能化迈进，具有巨大的研究价值和广泛的应用前景，从而也为广大毕业生提供了源源不断的就业机会。

四、就业方向

本专业适合到电力系统、电气工程及其相关领域的高校、科研单位及企业从事教学、研发、管理、生产等方面的工作。例如，研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、电力电子电源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。

五、相同一级学科下的其他专业

电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电工理论与新技术

六、课程设置(以中国石油大学(华东)为例)

主要课程名称：自然辩证法科学社会主义理论与实践基础外语(含听、说、读、写)、矩阵理论Ⅱ、数值分析、随机过程、现代电力电子学、高等电力网络分析、线性系统理论、电能变换及电能质量控制、现代交流变频调速、电气传动计算机控制、计算机测控系统、电子设计自动化(EDA)技术专题、电力系统先进控制专题、电力系统优化规划、动态电力系统、电力节能控制技术专题、高级过程控制专题、DSP原理及嵌入式系统、最优控制、数字信号处理、模糊控制、非线性系统、电力系统故障检测与保护、模糊数学、最优化方法、小波分析理论、运筹学、高级实用程序设计、人工神经网络、高级软件工程、第二外国语

七、目标专业在全国范围内的较强院校

华中科技大学、西安交通大学、清华大学、浙江大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学、山东大学、中国矿业大学、天津大学

八、可供调剂的专业

温馨提示：凯程每年都成功辅导很多考研学子，如果现在考研的你有意向了解凯程，可向我们的老师咨询详细信息，或者登录凯程网站进行了解

电机与电器 、电力系统及其自动化 、高电压与绝缘技术 、电工理论与新技术

第三篇：西南交大 电力电子与电力传动实训题目2014

电力电子与电力传动时训题目与要求方式

 请各班长接班分组，选好题，下周内将名单和题目一起上交。  同一组不能只做同为类的题目，必须做不同类题目;  实训时对题目中的电压和电流参数可以作一些调整，必须有500W以上的功率。

一、供选择的题目

1. 相控电路应用

相控制电路可作为电源和直流调速类，此类电源可采用三相相控制整流或单相相控相控制整流，可以是半控也可以是全控，控制器自已选择。 1) 相控整流电源类

 电压源

输入电压：AC220V(单相或三相)，电压波动±15% 输出电压：DC110V , 输出功率：1kW 恒压精度：优于5% 电压调整率：优于5% 负载整率：优于5% 可采用电压闭环或电压和电流双闭环控制。  电流源

输入电压：AC220V(单相或三相)，电压波动±15% 输出电流：DC10A 输出功率：1kW 恒压精度：优于5% 电压调整率：优于5% 负载整率：优于5% 2) 相控整流调速

输入电压：三相AC380V 电压波动±15% 直流电机额定电压：DC200V 电机转速：1500rpm 电机功率：2.2KW 电机负载：发电机及灯箱 恒速控制：0-1500rpm可调 电机激磁：恒电流它励磁 控制方式：恒速或恒电枢电压控制 控制精度：优于5% 电压调整率：优于5% 负载整率：优于5% 2. 斩波电路应用 1) 斩波电源  电压源

输入电压：DC200V或DC80V，电压波动±15% 输出电压：DC110V , 输出功率：1kW 恒压精度：优于5% 电压调整率：优于5% 负载整率：优于5% 可采用电压闭环或电压和电流双闭环控制。

 电流源

输入电压：DC200或DC80V，电压波动±15% 输出电流：DC10A 输出功率：1kW 恒压精度：优于5% 电压调整率：优于5% 负载整率：优于5%  斩波调速

输入电压：DC200V，电压波动±15% 直流电机额定电压：DC200V 电机转速：1500rpm 电机功率：2.2KW 电机负载：发电机及灯箱 恒速控制：0-1500rpm可调 电机激磁：恒电流它励磁 控制方式：恒速或恒电枢电压控制 控制精度：优于5% 电压调整率：优于5% 负载整率：优于5% 3. 逆变电路应用 1) 单相逆变器  单相逆变电压源

输入电压：DC200V，电压波动±15% 调制方式：方波调压调制或SPWM 滤波方式：LC滤波 输出电压：DC100V， 50HZ 稳压精度：优于5%(输入电压不变， 负载变化) 电压THD：优于10% 频率精率：1%优于 负载：500W 控制方式：开环或闭环  三相逆变器  三相逆变电压源

输入电压：DC200V，电压波动±15% 调制方式：方波调压调制、SPWM或SVPMW 滤波方式：LC滤波 输出电压：DC100V， 50HZ 稳压精度：优于5%(输入电压不变， 负载变化) 电压THD：优于10% 频率精率：1%优于 负载：500W 控制方式：开环或闭环  三相调速系统

输入电压：DC300V，电压波动±15% 调制方式：SPWM或SVPMW 控制方式：恒V/F 输出电压：0-200V(SVPWM)或183V(SPWM)， 稳压精度：优于5%(输入电压不变， 负载变化) 负载：2.2kW 4. PWM整流器应用(难度较大)  单相PWM整流器

输入：单相AC50V 50HZ电压波动±15% 输出：DC 110V 稳压精度：优于5%

负载：500W  三相PWM整流器

输入：三相AC50V 50HZ电压波动±15% 输出：DC 110V 稳压精度：优于5% 负载：500W 5. 高频开关电源类  全桥开关电源

输入电压：DC300V，电压波动±15% 输出电压：DC110V , 输出功率：1kW 恒压精度：优于5% 电压调整率：优于5% 负载整率：优于5%  半桥开关电源

输入电压：DC300V，电压波动±15% 输出电压：DC48V , 输出功率：500W 恒压精度：优于5% 电压调整率：优于5% 负载整率：优于5% 6. 其它应用

题目可自己选择。

二、实训方式 1. 分组方式

以三人为一组，独立完成实训内容中的3-5个项目，每人至少设计负责一个。同组题目不能是一类的题目，同组中应包含即5类题目中的三类。同一组不能只做同为类的题目，必须做不同类题目。 2. 完成内容  主电路方案  控制电路方案  软件方案(如有)  系统仿真  系统实验

 实验、仿真与理论分析  形成报告  总结汇报(PPT)

三、实训过程控制

1 上述过程只在指导老师认可后才能进行下一步工作。 2 实训实验时间与指导老师预约后方可进行实验工作。

第四篇：电力电子与电气传动综合课程设计任务书

一、目的及要求：

通过电力电子与电气传动的综合课程设计教学环节,使学生掌握以直流电动机为对象组成的运动控制，包括转速单闭环调速系统，转速、电流双闭环控制调速系统，静态、动态性能分析及工程设计方法，掌握以交流电动机为对象组成的运动控制,包括基于稳态模型和动态模型的异步电动机调速系统以及同步电动机调压调速系统的工作原理和性能特点。

通过该课程的学习，培养学生理论联系实际的能力，掌握电气传动控制系统的工作原理和设计方法，从实际出发，深入地进行理论分析，应用理论解决电气传动系统中的实际问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。检验同学们对所学知识的掌握程度和运用能力。

二、内容及步骤： 内容：

1. 设计一个三相桥式全控整流电路，电源相电压为220V，利用可调的直流电压驱动直流电机进行调速，仿真观察整流电路输出电压和电流波形，电机电流、转速、转矩变化曲线。

2. 设计一个双闭环直流电动机调速系统，整流装置采用三相桥式电路，电动机参数：UN=220V,IdN=136A,nN=1460r/min,Ce=0.132V.min/r, 过载倍数λ=1.5，整流装置放大系数Ks=40，电枢回路总电阻R=0.5欧，时间常数Tl=0.03s,Tm=0.18s,电流反馈系数β=0.05V/A,转速反馈系数α=0.007V.min/r，要求实现稳态无静差，电流超调量σi%≤5%，空载起动到额定转速时的转速超调量σn%≤10%，取电流反馈滤波时间常数Toi=0.0017s,转速反馈滤波时间常数Ton=0.01s,取转速调节器和电流调节器的饱和值为12V，输出限幅值为10V，额定转速时转速给定Un*=10V。仿真观察系统的转速、电流响应和设定参数变化对系统响应的影响。

3. 完成基于IGBT逆变电路的异步电机恒压频比变频调速系统仿真，电机参数如下：额定功率为2.2kW,额定线电压为380V，额定频率为50Hz,额定转速为1423pm，定子电阻为3.478Ω，定子漏感为0.01254H，转子电阻为2.546Ω，转子漏感为0.01226H，励磁电感为0.3329H，转动惯量为0.0131，极对数为2。

4. 采用三相SPWM技术设计一个转速开环变频调速系统，观察电动机的电流、转速和转矩曲线。

步骤如下：

1、查阅调速系统资料。

2、设计调速系统原理图和动态结构框图。

3、计算各控制参数。

4、熟悉MATLAB仿真工具。

5、对原理图和结构框图进行仿真。

6、总结课程设计报告。

三、课程设计时间和进度安排：

1、时间安排第16-18周

2、据学生人数分组：班级-电气：1097

41、109742共82人，每2-3人一组。 课程设计进度：

1：听课学习MATLAB仿真软件(1天)(占10%) 2：学习和熟悉软件的应用和基本操作(4天)(占20%) 3：查阅调速系统资料。(2天)(占10%)

4：设计调速系统原理图和动态结构框图(3天)(占20%) 5：对原理图和结构框图进行仿真(4天)(占30%)

6：总结报告：书写设计说明书、设计步骤、报告。(1天)(占10%)

四、答辩及成绩评定：

每个课程设计的最后一周的周五进行答辩，其中每一部分所占总成绩的比例请参考第三项。 教师组织考核，对每个学生做出评语，成绩可按：优、良、中、及格、不及格分为五等。 教师通过设计答辩或经验交流形式，了解学生设计水平。根据学生运动控制基本知识掌握的程度，调速系统电路设计和利用仿真软件综合设计与调试能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，课程设计总结报告的书写评定成绩。 五：教学参考书目：

《运动控制系统》 清华大学出版社 阮毅，陈维钧

《电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真》

机械工业出版社 洪乃刚 《电力电子应用技术的MATLAB仿真》

中国电力出版社

林飞 杜欣

撰槁人 教研室主任 系主任

卢

峥

签名

日期

2011.5. 27

电子与电气工程系(电气教研室) 2011/5/27

第五篇：电力机车

1.1.一台机车空压机故障，利用另一台机车充风的方法

(1)开放155无火塞门，关闭113总风塞门;

(2)连接制动软管，开放折角门;

(3)控制风缸达450kPa以上时，升弓合闸打风，总风达到500kPa时，开放113总风塞门，关闭155无火塞门;

(5)如SS4型机车相互窜风时，直接接上总风管取消第(2)项的操作。

1.2.电空制动控制器手柄置紧急位，不紧急制动的原因及处理方法

原因：

(1)电空制动控制器接点不良，804线不得电;

(2)电动放风阀膜板破损。

处理：遇紧急情况，迅速开放121塞门。

1.3.主压缩机泵风时，空载放风电空阀排风不止的处理

可将空载放风阀247YV的电源线拆掉，并包好绝缘。

1.4.机车窜车时的处理

A/B组一架窜车：(1)紧45#、46#插头;(2)若无效切除两故障电机。 A/B组—节窜车：(1)检查532KT衔铁是否下垂。(2)无效时切除—个单节。

A/B组两节窜车：(1)主司控故障或司控插头松，紧司控插头无效，用副台维持。(2)操纵节556KA卡劲，人为闭合。(3)(159#、160#机车)非操纵端钥匙未断，各司控器不在0位。N10

5、N106插座接触不良时紧固。

1.5.主台“牵引电机”灯亮，副台某牵引电机灯亮，牵引电机过载，跳主断或窜车时的处理

(1)重新合闸;

(2)仍跳主断时，转换电子柜A/B组;

(3)切除故障电机;

(4)仍无效，拔45#、46#插头，切除相应的牵引电机闸刀;

(5)切除功补67#插头。

1.6.“励磁过流”灯亮，“牵引电机”灯亮，电阻制动自动切除时的处理(电制无流或电制系统故障)

(1)转换A/B组。

(2)重新合闸后再给电阻制动。

(3)甩45#插头，切除相应牵引电机闸刀。

(4)如果无效则不使用电阻制动，维持故障运行。

1.7.两位置转换开关不转换的处理

(1)确认调速手轮回到“零”位，“零位”灯亮;

(2)确认1

41、142塞门开放，51调压阀压力达到500kPa;

(3)先将换向手柄置所需位置;

1.8.双机重联连接置联线时，对制动机的处理

(1)两台机车连挂好后，分别将制动主管、总风管、两根平均管连好，开放折角塞门;

(2)93重联阀，操纵节置“本机位”，非操纵节包括重联机车的两节车均置补机位;

(3)非操纵节包括重联机车的两节车，电空制动控制器手柄由重联位取出，空气制动阀手柄由运转位取出;

(4)进行制动机机能试验，确认各部作用正常后方可进行重联运行。

1.9.DK-1型制动机重联时，中继阀排风不止的处理

原因：

(1)电空制动控制器801线无电;

(2)电空制动控制器821线无电;

(3)259YV重联控制电空阀故障。

处理：

(1)电空制动控制器置“运转”位，手按483SB消除按钮，259YV重联阀能吸合为故障第(2)、(3)项;

(2)处理相应接点或将中继阀制动管塞门115关闭。

1.10.中立电空阀253YV故障时的处理

(1)电空制动控制器置运转位，253YV不失电或卡位，电空位和空气位制动管均不充风，应关闭157塞门，以排尽屏柜中总风余风，使遮断阀复位，或敲打遮断阀体使其复位。均无效时，则应抽出遮断阀以维持运行，回段更换;

(2)中立位保压时253YV不得电，相当于有补风功能。可不必处理，维持运行，但必须注意掌握好制动时机及追加减压，防止补风造成车辆缓解。

1.11.排风电空阀254YV故障时的现象及处理

(1)该电空阀不失电或卡住、泄漏造成电空制动控制器减压，机车不能制动;运行中，若非单机运行，则可不必处理。需单机制动时，可推空气制动阀至制动位，以保持一定的制动力。在单机运行时，为确保安全必须作相应的处理，可在254YV阀座后面加胶皮以堵住排风口。机车单缓可用下压空气制动阀手把来实现;

(2)该电空阀不吸合，机车不缓解，可维持运行回段处理，但需随时观察制动缸压力，及时用空气制动阀缓解位或下压手把握解机车制动缸压力。

1.12.制动电空阀257YV故障时的处理

(1)该电空阀不失电，均衡风缸只能有40kPa左右的减压量，可转空气位运行回段处理;

(2)该电空阀不得电或卡位漏泄，使中立位制动管不保压，且空气压力继续下降，转空气位运行，回段处理。

1.13缓解电空阀258YV故障时的处理

(1)该电空阀不得电，电空制动控制器运转位、过充位均衡风缸不充风;

(2)258YV失电后下阀口关不严，制动后中立位不保压，均衡风缸回风。 以上两种现象均应转空气位操纵，回段检修。

1.14.重联电空阀259YV故障时的处理

(1)259YV不失电或下阀口漏泄，在运转位连挂车辆10辆以上充不起风;制动时均衡风缸压力下降非常缓慢，甚至均衡风缸只排风而压力不下降，可转控气位操纵，回段检修;

(2)259YV不吸合，若机车重联时，作为补机有此故障的同时，中继阀遮断阀在开位不复位，将造成本务机减压，补机充风的险性后果;作为本务机牵引列车时，不影响运行，可不作处理。在重联牵引时，补机必须关闭115塞门。