内燃机车电力传动4——第四章_电阻制动.ppt

第一节 电阻制动的基本概念 内燃机车电阻制动电路 制动力的调节 第二节 电阻制动特性 二、制动工况范围 制动工况限制条件 制动工况限制条件 电阻制动特性范围 三、三种制动特性1．恒励磁线性制动特性 2．恒制动电流制动特性 3．恒速制动特性 第四节 内燃机车电阻制动电路 1、东风4B型机车电阻制动的特点 2东风4B型机车的制动特性 3．东风4B型机车电阻制动控制箱的工作原理 电阻制动原理 定频调宽斩波器的工作原理 斩波电路的波形 * 机械工程学院 * 机械工程学院 内燃机车电力传动 （四） 内燃机车在制动工况时，列车的惯性力带动牵引电动机按发电机工况运转，产生与机车运行方向相反的制动力，制动列车，其所产生的电能，通过制动电阻，转换成热能，散失于大气中。由于这是依靠电阻来消耗列车的动能，所以称为电阻制动。 实践证明：采用电阻制动可以提高列车在下坡道上的运行速度；大大降低机车车辆轮箍的磨耗；大量节省制动闸瓦；最小限度地使用空气制动，使闸瓦、轮箍的发热减小，因而提高了使用闸瓦时的制动效果；同时，由于列车上配备了两套制动系统，因而更能保证列车安全运行。但必须指出，由于电阻制动功率的限制，以及机车低速运行时制动力太小，电阻制动一般不能单独用来停车制动。 机车在某一速度下从牵引工况迅速过渡到电阻制动工况，主电路必须进行下列转换： （1）使牵引电动机电枢回路与牵引发电机断开； （2）将牵引电动机的励磁绕组与牵引发电机接通，建立磁场，使旋转着的牵引电动机变为他励发电机工况； （3）在牵引电动机电枢回路中接入制动电阻，使其电能消耗于制动电阻上。 对制动力的调节实际上是对牵引电动机电磁转矩进行调节。根据电磁转矩公式： MD = CmφDIDZ 可知，改变MD值的大小只能通过两种方法：一是变化电动机的磁通值φD ；二是改变制动电流值IDZ 。 在内燃机车上，广泛采用调节牵引发电机电压，以改变牵引电动机励磁电流及制动电流来调节制动力的方法： （1）改变柴油机—发电机组的转速，即改变司机控制器手柄位； （2）改变牵引发电机的励磁电流，一般要通过变换发电机和励磁机的励磁控制电路来实现。 此外，也可通过改变制动电阻RZ的方法来调节制动电流和制动力。 一、牵引电动机的制动工况 电机的电磁转矩公式为： MD = CmφDIDZ （4-1） 制动电路的电势平衡方程式；ED = CenDφD = IDZ (RZ +ΣRD) = IDZRZ （4-2） 由上两式可推导得： （4-3） （4-4） 制动力： （4-5） 速度： （4-6） 由制动特性曲线可知，制动力的大小与机车速度、电动机的制动电流和励磁电流有关。由于这些参数都有一定的限制，同时考虑到在高速运行时，牵引电动机还受到换向火花及机车结构强度的限制，因此制动力的大小有一定的限制范围。在设计制动装置时，须先计算预期的制动特性范围。进行制动特性范围计算时，需有下列原始数据： 牵引电动电枢绕组发热所允许的最大电枢电流； 牵引电动机励磁绕组发热所允许的最大励磁电流； 牵引电动机的空载和负载特性曲线； 牵引电动机的结构参数Ce、CM； 机车最大速度； 制动电阻值； 机车传动参数，如动轮直径、齿轮传动比等。 根据公式（4-3）或式（4-4）可推导出下列一些主要的计算公式。 （1）在励磁电流不变的情况下，制动力B与机车速度V的关系 （4-7） 若励磁电流不变，则从空载及负载特性上得到的 也几乎不变，因此B和V成正比，即成线性关系。 受最大励磁电