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2.1交-直型电力机车工作原理分析2.1.1交-直型电力机车基本工作原理整流器式电力机车工作原理示意图2.1.2交直型电力机车全波整流电路1.中点抽头式全波整流电路2.1.2交直型电力机车全波整流电路2.桥式全波整流电路2.1.3改善整流电流的脉动方式全波整流电路整流电压的脉动系数为整流电压的脉动必然引起整流电流的脉动,整流电流的脉动情况与负载性质有关。对于纯电阻负载,由于整流电流的波形与整流电压的波形完全相同,故其脉动系数相等。对于电力机车来说,整流电路的负载为牵引电动机,属于反电势性质负载,整流电流的脉动要比电阻性负载时更大些,因而对牵引电机安全换向不利。为了减少电流的脉动,在牵引电动机的电路中要串联电感值足够大的平波电抗器,用以起到平波的作用。2.1.3改善整流电流的脉动方式平波电抗器的作用在电机电路中串联平波电抗器之后,当电流发生变化时,由于平波电抗器产生自感电势阻止电流的变化,因而可以减少电流的脉动。整流电流脉动系数为?2.1.3改善整流电流的脉动方式平波电抗器的选择2.1.4交直型整流器电力机车的工作特点1、交直型整流器电力机车是一个集变压、变流、牵引为一体的综合装置,不仅简化了电气化牵引的供电设备,而且由于采用交流电网供电,提高了接触网的供电电压,使一定功率的电能得以采用小电流输送,既可减小接触网导线的截面,节省有色金属用量,也可减少电能损耗,提高电力机车的供电效率。2、由于机车内设有变压器,调压十分方便,牵引电动机的工作电压不再受接触网电压的限制,机车就可以选择最有利的工作电压,使牵引电动机的重量/造价比降低,同时工作更为可靠。3、牵引电动机采用适合牵引的串励或复励电动机,可以获得良好的牵引性能和启动性能,提高了机车的运行可靠性。4、由于整流器电力机车采用单相50Hz整流,其输出电压有很大脉动,因而流过牵引电动机的电流也有较大脉动。脉动电流不仅使牵引电机的损耗增加,而且使牵引电机的换向恶化,因此在整流器电力机车上需要装设平波电抗器PK和固定磁场分路电阻R0以限制电流的脉动,改善电动机的工作条件。同时,在牵引电动机的结构上亦作了特殊设计。脉流牵引电动机虽然在结构上与直流电机有所不同,但其工作原理基本上与直流电机相同,直流电动机结构上的缺点是存在电刷和换向器,无法改变电机存在的火花和环火的致命缺陷,从而限制了直流电动机的功率和容量,不能很好地满足铁路高速重载的发展要求,继而限制了直流传动机车的发展,因此在机车上采用无整流子的交流电动机成为趋势。
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