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電力機車牽引特性
發布時間:2018-6-28 19:52:10      點擊次數:1696

電力機車牽引特性(traction characteristics of electric locomotive)電力機車以牽引電動機為動力,經齒輪傳動驅動機車運行,實現電能到機械能的轉換。機車輪周牽引力F與運行速度v之間的關系,用 F=?(v)函數式或坐標圖上的曲線來表示,稱為機車的牽引特性曲線。它反映了機車牽引性能重要的特征之一,也是進行牽引計算的重要依據。

形式 機車牽引特性F=?(v)是由牽引電動機的轉速特性和轉矩特性兩者推導轉換而來的。

電機轉速特性 電機轉速n與I的關系曲線,用公式n=(U-I∑R)/CeΦ(r/m), Ce =P·N/60a來表示。式中,n為電動機轉速(r/m);U為牽引電機端電壓(v);I為電樞電流(A);

∑R=電樞電路電阻(Ω);Ce為電機電動勢常數;P為電機極對數;N為電機電樞總導體數;a為電樞繞組并聯支路對數。

轉矩特性 轉矩與電流的關系,M=CmΦI(N·M) ,Cm =pN/2πa,式中Cm為電機轉矩常數。把上述兩特性折算到機車動輪輪周牽引力即為:

F1 =3.6ηc·(CΦI-△p/v)(N)

C=ip·N/(3.6πaD)

v=(U-I∑R)/ CΦ(km/h)

式中,F1為單臺電機折算到單軸的牽引力(N);為機械傳動裝置的效率;C為機車速度常數;為電動機功率損耗(W);v為機車速度(km/h);i為齒輪傳動比;D為動輪直徑(半磨耗)(m)。

機車牽引特性 由電機轉速特性和轉矩特性可以得到F=?(v)的特性。

限界 為了保證列車的安全運行,機車所發揮的牽引力和機車的運行速度,必須控制在允許的限度以內,因此牽引特性受到如下限制;①黏著條件的限制;②牽引電動機最大電流的限制;③機車構造速度的限制;④牽引電動機安全換向的限制。

穩定性 牽引特性還必須滿足列車穩定運行的基本要求。即具有機械穩定性和牽引電機電氣穩定性兩個條件。機械穩定性條件是:牽引特性的斜率應小于列車基本阻力的斜率。電氣穩定性條件是:牽引電動機所施加的端電壓相對于負載電流的斜率應小于電機回路負載特性的斜率。


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