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电力机车牵引特性
发布时间:2018-6-28 19:52:10      点击次数:36

电力机车牵引特性(traction characteristics of electric locomotive)电力机车以牵引电动机为动力,经齿轮传动驱动机车运行,实现电能到机械能的转换。机车轮周牵引力F与运行速度v之间的关系,用 F=?(v)函数式或坐标图上的曲线来表示,称为机车的牵引特性曲线。它反映了机车牵引性能最重要的特征之一,也是进行牵引计算的重要依据。

形式 机车牵引特性F=?(v)是由牵引电动机的转速特性和转矩特性两者推导转换而来的。

电机转速特性 电机转速n与I的关系曲线,用公式n=(U-I∑R)/CeΦ(r/m), Ce =P·N/60a来表示。式中,n为电动机转速(r/m);U为牵引电机端电压(v);I为电枢电流(A);

∑R=电枢电路电阻(Ω);Ce为电机电动势常数;P为电机极对数;N为电机电枢总导体数;a为电枢绕组并联支路对数。

转矩特性 转矩与电流的关系,M=CmΦI(N·M) ,Cm =pN/2πa,式中Cm为电机转矩常数。把上述两特性折算到机车动轮轮周牵引力即为:

F1 =3.6ηc·(CΦI-△p/v)(N)

C=ip·N/(3.6πaD)

v=(U-I∑R)/ CΦ(km/h)

式中,F1为单台电机折算到单轴的牵引力(N);为机械传动装置的效率;C为机车速度常数;为电动机功率损耗(W);v为机车速度(km/h);i为齿轮传动比;D为动轮直径(半磨耗)(m)。

机车牵引特性 由电机转速特性和转矩特性可以得到F=?(v)的特性。

限界 为了保证列车的安全运行,机车所发挥的牵引力和机车的运行速度,必须控制在允许的限度以内,因此牵引特性受到如下限制;①黏着条件的限制;②牵引电动机最大电流的限制;③机车构造速度的限制;④牵引电动机安全换向的限制。

稳定性 牵引特性还必须满足列车稳定运行的基本要求。即具有机械稳定性和牵引电机电气稳定性两个条件。机械稳定性条件是:牵引特性的斜率应小于列车基本阻力的斜率。电气稳定性条件是:牵引电动机所施加的端电压相对于负载电流的斜率应小于电机回路负载特性的斜率。


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