電力牽引控制系統(tǒng)主觀題

電力牽引控制系統(tǒng)115.主電路設(shè)計(jì)時(shí)要考慮（

整流線路、調(diào)速方式、電氣制動(dòng)方式

機(jī)車牽引特性是指（）關(guān)系曲線16.車速度17.法15.主電路設(shè)計(jì)時(shí)要考慮（

整流線路、調(diào)速方式、電氣制動(dòng)方式

機(jī)車牽引特性是指（）關(guān)系曲線16.車速度17.法18.曲線19.電機(jī)連接與激磁方式、電機(jī)的供電方式、）五方面的因素機(jī)車牽引力）與（要改變電機(jī)勵(lì)磁繞組電流實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)削弱調(diào)速主要有（）、（晶閘管分路法）兩種方法機(jī)車制動(dòng)特性是指（制動(dòng)力）與（速度電阻分路）關(guān)系機(jī)車牽引限制包括最大速度限制、電機(jī)的安全換向限制、粘著限制、電機(jī)最大電樞電流限制機(jī)車制動(dòng)限制包括最大速度限制、電機(jī)的安全換向限制、粘著限制、電機(jī)最大制動(dòng)電流限制、最大勵(lì)磁電流限制電阻制動(dòng)在低速時(shí)，制動(dòng)力直線下降。為提高制動(dòng)力，可采用（加饋電阻制動(dòng)）、（分級(jí)電阻制動(dòng)）兩種方法機(jī)車主電路保護(hù)主要有短路、過載、接地、過壓保護(hù)機(jī)車輔助電路主要分直流輔助電路和交流輔助電路兩大類主電路設(shè)計(jì)時(shí)要考慮那幾方面的因素參考答案：五個(gè)方面的考慮電機(jī)連接與激磁方式；電機(jī)的供電方式；整流線路；調(diào)速方式；電氣制動(dòng)方式交直型電力機(jī)車采用最是那種勵(lì)磁方式串聯(lián)還是并聯(lián)參考答案：交直機(jī)車多采用串勵(lì)勵(lì)磁方式，也有機(jī)車采用復(fù)勵(lì)勵(lì)磁方式。與并勵(lì)電機(jī)相比，串勵(lì)電機(jī)起動(dòng)力矩大、恒功性能好，但是其防空轉(zhuǎn)較差；電機(jī)多采用并聯(lián)方式，只有8K機(jī)車采用電機(jī)串聯(lián)方式。電機(jī)并聯(lián)與串聯(lián)相比有更好的防空轉(zhuǎn)能力，且一個(gè)電機(jī)故障時(shí)對(duì)牽引力影響較小但是其電器線路設(shè)備較為復(fù)雜，且因輪徑差和性能差引起的負(fù)載分配不均勻較大。交直型機(jī)車的調(diào)速過程是先調(diào)壓弱磁,為何要先弱磁參考答案：交直機(jī)車先進(jìn)行調(diào)壓調(diào)節(jié)器速，到額電壓時(shí)，保持電壓不變，再進(jìn)行弱磁調(diào)速。機(jī)車牽引時(shí)，一方面要速度控制，同時(shí)也要牽引力。交直機(jī)車先進(jìn)行調(diào)壓調(diào)節(jié)器速，到額電壓時(shí)，保持電壓不變，再進(jìn)行弱磁調(diào)速。機(jī)車牽引時(shí)，一方面要速度控制，同時(shí)也要牽引力。電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為：如果先開始弱磁，意味著在大要得到同樣的牽引力，要更大的電樞電流，這是不經(jīng)濟(jì)的。所以要滿磁場(chǎng)工作，在調(diào)壓到額定電壓之后，電樞電流沒有達(dá)到額定值前采用弱磁調(diào)速方式。什么是空轉(zhuǎn)其危害是什么如何檢測(cè)和防護(hù)參考答案：定義：是牽引時(shí)，牽引力大于粘著力，輕軌發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的現(xiàn)象危害：牽引急劇減小，輪軌間發(fā)生磨損。檢測(cè):厶IdAV綜合△V、AV/A七和厶V2/dt2防護(hù)：撒砂2.減載3.停車軸重轉(zhuǎn)移是如何生產(chǎn)的為何進(jìn)行軸重補(bǔ)償SBGiarcsm轉(zhuǎn)由黜I SBGiarcsm轉(zhuǎn)由黜I 耳'p」監(jiān)■jEJSlv>j-|r：j ■叫車炯』參考答案：軸重補(bǔ)償是因?yàn)闄C(jī)車的輕周牽引力與車鉤的阻力不地同一直線上，有一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使前轉(zhuǎn)向架軸重減少，后轉(zhuǎn)向架軸重增加。軸重轉(zhuǎn)移可能使前轉(zhuǎn)向架容易空轉(zhuǎn)，后轉(zhuǎn)向架粘差重量又不充分，整個(gè)機(jī)車的粘著重量利用不充分。軸重補(bǔ)償是使前轉(zhuǎn)向架的牽引電流減小，后轉(zhuǎn)向架牽引電流增大，整車的粘著利用更充分，能發(fā)揮機(jī)車的牽引力。牽引和制動(dòng)特性分別主要有那些限制參考答案：牽引特性是指牽引力與速度關(guān)系曲線;制動(dòng)特性是指制動(dòng)力與速度關(guān)系曲線。牽引和制動(dòng)特性都有一定的限制曲線,只有在限制曲線范圍工作才是安全的。牽引限制：最大速度限制－機(jī)車結(jié)構(gòu)速度；電機(jī)的安全換向限制一VI為常數(shù)，否則環(huán)火或火花；粘著限制－牽引力大于最大值時(shí)空轉(zhuǎn)；電機(jī)最大電流限制一電構(gòu)電流大于額定值時(shí)發(fā)熱。制動(dòng)限制：最在勵(lì)磁電流限制-f過大，勵(lì)磁繞組發(fā)熱磁路飽和，粘著限制曲線-機(jī)車制動(dòng)力大于粘著力時(shí)，導(dǎo)致打滑，喪失制動(dòng)力。最大制動(dòng)電流限制-電樞電流和制動(dòng)電阻最大電流不能超過最大值，一般是制動(dòng)電阻電流限制先起作用；牽引電機(jī)的安全換向限制-環(huán)火或火花；

機(jī)車結(jié)構(gòu)速度限制-機(jī)械強(qiáng)度限制空轉(zhuǎn)與機(jī)械特性軟硬的關(guān)系統(tǒng)如何畫出恒流控制、恒壓控制和恒速控制機(jī)械特性并比較其空轉(zhuǎn)的難易度。參考答案：速度隨牽引力變化較小的機(jī)械特性叫硬特性,反之是軟特性。由此可分析：恒流控制最軟件，恒速控制最硬,恒壓控制處于兩都之間,因此恒流控制最容易空轉(zhuǎn)，恒壓控制次之，恒速控制最不容易發(fā)生空轉(zhuǎn)。分析電阻制動(dòng)原理，說明為何低速時(shí)采用分級(jí)電阻制動(dòng)可以提高制動(dòng)力參考答案：——it-*- ——2—?）注卿；吐制朋電阻制動(dòng)時(shí)，牽引電機(jī)由串勵(lì)電動(dòng)機(jī)變?yōu)樗鼊?lì)發(fā)電機(jī)。Mz=CiM:*'E=心軌=跑2R大大4呢可以忽略）因此有制動(dòng)電流和制動(dòng)力矩。將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能同時(shí)產(chǎn)生了制動(dòng)力矩。低速時(shí)，勵(lì)磁電流達(dá)到額定值，由公式可知：制動(dòng)力電阻減小時(shí)，制動(dòng)電流成反比增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也增大.交直型機(jī)車再生制動(dòng)有何缺點(diǎn)交直交機(jī)再生制動(dòng)也有這個(gè)缺點(diǎn)參考答案：交直型電力機(jī)車再生制動(dòng)缺點(diǎn)有：①功率因數(shù)低，②諧波干擾電流大;容易發(fā)生再生顛覆，對(duì)觸發(fā)信號(hào)的可靠性要求高；控制復(fù)雜⑤對(duì)線路要求較高。最主要的不足是功率因數(shù)低和諧波電流大，交直交電力機(jī)車采用四象限脈沖整流器供電，其功率因數(shù)接近為1，輸入電流按近為正弦，諧波電流很小。機(jī)車保護(hù)主要有那幾類為何要設(shè)保護(hù)參考答案：保護(hù)種類：短路、過載、接地和過壓保護(hù)。保護(hù)理由：主電路電氣設(shè)備在短路、過載、接地和過壓故障發(fā)生時(shí)，不至發(fā)生損壞或者減少損壞。輔助電路的功能是什么參考答案：①直流輔助電路供車上電器控制和電子控制的直流電源。①交流輔助電路供車上空壓機(jī)、通風(fēng)機(jī)、油泵電機(jī)、空調(diào)的三相交流電源。①客車供電輔助電路供客車用電的DC600V直流電源。第二次作業(yè)1.無功功率有何危害①增大電網(wǎng)電壓降；②增加電網(wǎng)損耗；③降低電網(wǎng)和電氣設(shè)備的利用率。對(duì)機(jī)車而言，電網(wǎng)電壓低，機(jī)車牽引力不能充分發(fā)揮。功率因數(shù)是如何定義的電流畸變系數(shù)前提假設(shè)：電網(wǎng)電壓無畸變?yōu)檎也ā＃ǘ娋W(wǎng)電流為非正弦波）功率因數(shù)：亦-有功功率=7 人8略_吐話'視在功率巧1 I 1P^=A.DF巧--電網(wǎng)電壓的有效值八--輸入的基波電流一-輸入電流的有效值丸電流披形喈變系數(shù)DF=s話--電流的相移系數(shù)定義諧波系數(shù)〔又稱畸妾率77疙0砂諧波電流_J廠-廠1」、h-處二捷獨(dú)電流二Z二 ~"3.在內(nèi)一坐標(biāo)系畫出半控制橋、全控橋、二段橋和三段橋PF與輸出電壓的關(guān)系參考答案：理想情況：電機(jī)串聯(lián)電感無窮大，電樞電流平直；換相過程瞬時(shí)完成，不存在換相重迭角。各種整流橋功率因數(shù)與輸出電壓的關(guān)系如圖所示，其中三段橋功率因數(shù)曲線由二段橋和四段橋功數(shù)因數(shù)曲線的一部分構(gòu)成。1/2電壓之下與二段橋一樣，1/2以上與四段橋一樣。等效干擾電流是如何定義的參考答案：等效干擾電流Iz 2幾二呂(S4In-H次諧波電流有效值片—押汶諧波削'亂雜音評(píng)價(jià)系數(shù)￥聽就對(duì)各嵌率的響應(yīng)5—聽覺對(duì)來舊圧的響應(yīng)分析濾波器濾波和無功補(bǔ)償?shù)脑黼姍C(jī)帶注波鞋機(jī)內(nèi):克璉國味引她底丨體設(shè)器電機(jī)帶注波鞋機(jī)內(nèi):克璉國味引她底丨體設(shè)器I參考答案：機(jī)車采用單調(diào)諧，其實(shí)現(xiàn)的功能有0濾除諧波電流0補(bǔ)償無功功率諧波原理對(duì)單調(diào)諧電路，諧振頻率設(shè)計(jì)在n次諧點(diǎn)附近，因此:Zfn=dn3Lf+1/Cin^Gf)接近為0,諧濾電流幾乎全部流入濾波支路，起到濾波作用無功補(bǔ)償原理對(duì)基波電流，濾波支電路阻抗：

濾波支路對(duì)基波相當(dāng)于電容，可以向電網(wǎng)提供容性無功電流補(bǔ)償機(jī)車產(chǎn)生的滯后無功。對(duì)n次諧波電流有：一牽引繞組額定電壓為800V,額定功率因數(shù)為，采用單相半控制整流,電機(jī)額定功率為，電機(jī)額定電壓為700V,設(shè)計(jì)一個(gè)3次PFC,諧振點(diǎn)設(shè)為，功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?，求出PFC的C和L的大小.參考答案：補(bǔ)償前的容星治-PFq0.8補(bǔ)償前的無功客量0=店『-嚴(yán)=1二0漏var補(bǔ)償后的容量力,!PFk0.9補(bǔ)償后的無功容量加膚衛(wèi)="49說要補(bǔ)償?shù)臒o功容量為

濾波支路在諧振點(diǎn)対腸:欠帀:1^-2.SLf -Z吋*5Lf= f口護(hù)2.5）叱扌濾油支中的基波無功客里為U2.2^f.2^C2.8U2.2^f.2^C2.83-l乜押W2裳684亡Qc~:亍蒂電感至；第三次作業(yè)數(shù)字式測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法主要有（ 測(cè)頻法 ）和（ 測(cè)周法）交直機(jī)車控制方法有恒壓控制、恒流控制、恒壓/恒流控制、特性控制分析SS4機(jī)車四段橋調(diào)壓過程并畫出每段工作時(shí)的電壓波形。參考答案：旨呂斗書L車■li"t.lLL^K2<ja?j-旨呂斗書L車■li"t.lLL^K2<ja?j-i-mgH=-<HOri-kW分四段工作。第一段：OT/4UdO第二段：1/4UdO-1/2UdO第三段：1/2UdO-3/4UdO第四段：3/4UdO-UdO分析8K機(jī)車調(diào)壓過程及無級(jí)弱磁的原理第一段：PC橋逐級(jí)滿開放，電壓0-450V第二段：PC橋滿開放,PM橋逐級(jí)滿開放，電壓由450V-900V。在此期間電網(wǎng)增高壓，要保持電壓一不超過900V,采用PC橋調(diào)節(jié)。弱磁過程：電壓與正半周時(shí)，T21和D241導(dǎo)通，在對(duì)應(yīng)的a角前電樞電流全部流過磁場(chǎng)分路電阻的勵(lì)磁繞組，在a角之后觸發(fā)T243,電樞電流由T243流到T241,勵(lì)磁繞組的電流在續(xù)流回路流動(dòng)。續(xù)流回路有兩個(gè)：其一是勵(lì)磁繞組與Rsh組成的電路，另一個(gè)是勵(lì)磁繞組與T243和D242組成的電路。負(fù)半周。ftK^OiikWWKHL齊1-41.7.交流電流互感器是如何檢測(cè)整流器的電流的參考答案：8.數(shù)字式轉(zhuǎn)速測(cè)量的兩種原理是什么各實(shí)用于那種情況數(shù)字式轉(zhuǎn)速信號(hào)有輸出頻率，正比于轉(zhuǎn)速。測(cè)量轉(zhuǎn)速方法有兩種：測(cè)周法：測(cè)量信號(hào)的周期（寬度），乘上由一周內(nèi)的脈沖數(shù)得到轉(zhuǎn)動(dòng)一周所要的時(shí)間,從而計(jì)算到轉(zhuǎn)速。測(cè)周法適合于低頻時(shí)，周期大，精度高。測(cè)頻法：測(cè)量在一定時(shí)間內(nèi)通的脈沖數(shù)，從而得到信號(hào)的頻率，計(jì)算到信號(hào)的周期，同樣可算出轉(zhuǎn)動(dòng)一周所要時(shí)間，得到轉(zhuǎn)速。測(cè)頻法適合于高頻時(shí)，頻率高，精度高。9.分析霍爾傳感器檢測(cè)電流的原理.

參考答案：It%抄疥』討磴比為常數(shù)因此有tiIt%抄疥』討磴比為常數(shù)因此有tiffKhoci則輸問題:1、i與B間受到磁化曲性飽和的影響,存在非線性;2、KH隨溫度影響較大，容易產(chǎn)生溫漂。因此，直檢式通常只用于精度要求不高的場(chǎng)合，其成本也較低。10.給定積分器的功能是什么分析6G機(jī)車的給定積分的原理.參考答案：

功能：將手柄指令指令緩慢上升到指令值，減少起動(dòng)過程中電流上升速度提高舒適度，減少電和機(jī)械沖擊.11.畫出比例積分(PI)調(diào)節(jié)器的原理圖，并說明其PI在控制系統(tǒng)中的作用。功能：根據(jù)給定信號(hào)和輸出的差通過比例和積分生成控制量控制輸出，使其按指令值變化。12.說明特性控制器的功能，畫出特性控制器曲線，并分析電路生成原理。

牽引電流iT=111111-1200fl(..A.)制渤電流用知+1〔創(chuàng)-汩血（.4?I30U；說明連續(xù)控制器的功能，分析6G機(jī)車連續(xù)控制器的原理。參考答案：功能：將調(diào)節(jié)器輸出的控制量生成多段橋連續(xù)的移相控制量。說明水平比較器的功能，分析水平比較器的原理。

參考答案：功能：比較兩個(gè)信號(hào)的大小，有強(qiáng)的抗干擾能力，可以防止比較點(diǎn)處的振蕩.負(fù)向正鈾轉(zhuǎn)點(diǎn)：—133念 二—0.!二「/(*十i\正向負(fù)誦轉(zhuǎn)點(diǎn)：門5?盡二叮護(hù)7?號(hào)+7?f有0.24V的加差或需環(huán)a分析交直流迭加移相電路的原理參考答案：當(dāng)Usc+Uc>0時(shí)，T開通，無脈沖；當(dāng)Usc+Uc>=0時(shí)，關(guān)斷，輸出對(duì)應(yīng)控制角的脈沖。當(dāng)控制電壓Uc由同步信號(hào)usr的負(fù)最大值到正最大值變化時(shí)，控制角由180。到0o變化。

分析鋸齒波移相原理.參考答案：4TlCl"iLH'LFi-mi4TlCl"iLH'LFi-mi：.說明功放電路的功能，并畫出其典型應(yīng)用電路,分析其原理.參考答案：功能：對(duì)脈沖邏輯信號(hào)放大，通過脈沖變壓器控制主電路晶閘管開通。第四次作業(yè)交流異步電機(jī)調(diào)速控制方法主要有（）、）、（）滑差控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制畫出交直電傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并說明其調(diào)節(jié)過程參考答案：VerwPliSV器LP1~V^1啓狀也一竹聊元忙朮&址晉芒處.捫;IVerwPliSV器LP1~V^1啓狀也一竹聊元忙朮&址晉芒處.捫;I、耶訛黔刨'H|慵相控制晶圖是一個(gè)電流控制的二段橋交直機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,手柄指令通過給定積分后,生成實(shí)際的電流指令,電流指與電流反饋量相減后差進(jìn)入PI調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器的輸出控制量Uc,再經(jīng)過連續(xù)控制器生成兩段橋的移相信號(hào)，移相信號(hào)經(jīng)過觸發(fā)電路去生成整流橋的觸發(fā)信號(hào),實(shí)現(xiàn)控制角的控制。通過控制角的變化，控制輸出電壓的大小從而實(shí)現(xiàn)輸出電流的控制。當(dāng)輸出小于指令值時(shí)，PI調(diào)節(jié)器的輸出會(huì)增加，減小控制角，從而增大輸出電壓，輸出電流也增大；反之如果輸出時(shí)大于指令值時(shí)，通過閉環(huán)控制使輸出減小。最終調(diào)節(jié)結(jié)果是輸出量與指令相等。交直機(jī)車控制方法有那些參考答案：恒壓控制SS1恒流控制6G：恒壓/恒流控制SS4原型特性控制8k、SS4改分析SS4機(jī)車控制系統(tǒng)的工作原理參考答案：略與交直型機(jī)車直流傳動(dòng)相比,交直交機(jī)交流傳動(dòng)有何優(yōu)點(diǎn)參考答案：與交直機(jī)車相比，交直交機(jī)車有如下優(yōu)點(diǎn)：采用四象限脈沖電整流器U牽引和制動(dòng)時(shí)功率因數(shù)接近為1；U輸入電流波形近正弦波，等效電流小?？朔私恢睓C(jī)車牽引和再生制動(dòng)時(shí)功率因數(shù)低、諧波電流大的問題。采用交流異步感應(yīng)電機(jī)牽引U調(diào)速平滑，范圍寬；U體積小、功率大；U無換器，維修成本低；U特性硬，防空轉(zhuǎn)性能好?？朔私恢睓C(jī)車電機(jī)功率密度小和維護(hù)量大的問題。此外交直交機(jī)車牽引和制動(dòng)時(shí)工況轉(zhuǎn)換、列車運(yùn)行方向轉(zhuǎn)換時(shí)，主電路不做任何切換，這樣了也簡化了主電路結(jié)構(gòu)。6.畫出交流機(jī)車電傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成。參考答案：6.畫出交流機(jī)車電傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成。參考答案：CCC牽引變壓器為何要有大的漏抗為何要解藕參考答案：有大的漏抗原因：抑制短路電流：大的漏感可抑制牽引繞組短路時(shí)的電流值及其上升速度，減小短路電流對(duì)牽引變壓器的破壞作用。四象限脈沖整流器需要：交直流變換是四象限脈沖整流器完成的，要實(shí)現(xiàn)升壓和整流功能，在四象限脈沖整流器與交流輸入電源間必須有一個(gè)連接電感。抑制鐵芯飽和時(shí)的電流:變壓器合閘時(shí)會(huì)因暫態(tài)磁通與穩(wěn)態(tài)磁通疊加導(dǎo)致變壓器鐵芯飽和，四象限脈沖整流控制過程中會(huì)使輸入電流中存在直流分量，都會(huì)導(dǎo)致激磁電流增大。漏電感的電感值不受鐵心飽和影響，因此可抑制鐵芯飽和時(shí)的激磁電流。解藕理由：一臺(tái)牽引變壓器的牽引繞組通常是兩個(gè)以上，每個(gè)牽引繞組與一個(gè)四象限脈沖整流器相連，四象限脈沖整流器要對(duì)牽引繞組電流大小和相位進(jìn)行控制，為了減小兩個(gè)整流器控制間的影響，實(shí)現(xiàn)控制上的穩(wěn)定，要求兩個(gè)牽引繞組沒有藕合或弱藕合，即實(shí)現(xiàn)退藕。畫出四象整流器的原理圖,并說明其功能參考答案：T]ooILMS43MI卿T]ooILMS43MI卿IWIiS心嚴(yán)■-::疔'jli^rir|l!l.H訕.叮迫嚴(yán)心底劉$??右尸迓h洱砂：|註訂直勺ti-t7址jTJUfflnGBrrPWM整流器有兩個(gè)功給：1)控制直流電壓穩(wěn)定；2)控制電網(wǎng)電流電電壓同相或反相。四象整流器中間直流環(huán)節(jié)有何功能中間直流環(huán)節(jié)上為何有二次是電壓脈動(dòng)參考答案：中間直環(huán)節(jié)的功能：減小直流側(cè)的電壓脈動(dòng)，降低對(duì)四象限整流器和牽引逆變器的影