韶山型电力机车主变流器的设计及仿真研究詳解.doc

电力牵引与电力传动设计报告书 题 目： 学生姓名： 指导教师： 学 院： 专业班级： 2014年01 月 目录 一、 SS8型电力机车简介 1 二、SS8型电力机车主电路的介绍 4 （一） 网侧电路 4 （二） 整流调压电路 6 （三） 牵引电路 8 1. 牵引电动机绕组的联结 9 2. 电动机支路的电连接 10 3. 机车的方向控制 11 4. 库用电路 12 5. 磁场削弱电路 12 （四） 制动电路 14 1、 制动电路的连接 15 2、 加馈电阻制动的原理 15 3、 故障电路 17 （五） 测量电路 17 （六） 保护电路设计 18 1、 过压保护电路 18 2、过流保护电路 20 3、欠压保护电路 21 三、变流电路的选择及仿真 21 （一）方案论证 21 1、 单拍式双开口桥式整流调压电路 22 2、 调压开关8级相控无级调压电路 22 3、 不等分三段桥 23 （二）电路仿真 23 1、参数设置 23 2、 仿真过程及结果 25 四、 心得体会 30 五、 参考文献 31 《电力牵引与传动控制》课程设计任务书 一、课程设计目的 《电力牵引与传动控制》课程设计是电气工程、自动化专业本科生选修的一门专业选修课。通过电力牵引与传动控制课程的学习，对电力机车有了一个全面的了解。本课程设计就是为了更深入地全面理解电力牵引主电路、辅助电路及控制电路的工作过程及其传动控制设计方法。 要求同学独立完成课题设计任务，写出课程设计说明书，画出主电路原理图，说明工作原理，并进行相应仿真设计。希望同学们认真阅读课程设计任务书，认真查阅资料，完成好设计文档，圆满完成本次课程设计。 二、课程设计内容及要求 本次课程设计设置以不同电力牵引车型为分组，要求每个人可以自行选取一题作为自己课程设计任务，经指导教师登记确认后方可设计（题目确认后，一般不得变更）。 设计任务、指标内容及要求 (1）自行选取一种既有电力机车（如SS8, SS9）或电动车组（如CRH2系列）， 根据其主要指标和主电路原理图，设计主变流器； (2)器件可以选取SCR或IGBT,对所选器件进行计算验证； (3）当所选取的器件不能满足设计要求时，应该进行均压均流设计（器件串并联）； (4）完成器件阻容保护电路设计； (5）对整个系统进行过流、过压、欠压等保护电路设计； (6）对设计出的电路进行仿真。 三、课程设计报告要求 （1）课程设计报告是对所承担课题的总结论述。基本内容要求如下： 目录 设计课题名称及要求 设计内容和方案论述，给出机车主电路原理图并分析 变流器件选型及其说明 阻容保护电路设计 过流、过压、欠压等保护电路设计 电路仿真 课程设计中遇到的问题及解决方法。 相关仿真图。 收获与体会。 参考文献。 （2）报告要求：不得在网上直接下载、拷贝。报告字数、页数不作具体要求，以内容论述全面、简练、生动、清晰为原则。 四、考核办法及成绩评定 a).考核成绩： 成绩分为优、良、中、及格、不及格五档，综合下面几个方面，给出各同学的考核成绩。 2013年12月11日 SS8型电力机车简介 韶山8型电力机车是“八五”期间国家重点科技攻关项目。原设计用于广深准高速铁路，现在用于我国主要干线铁路牵引提速旅客列车。1998年6月24日，经高速试验改进的韶山8 001号机车在京广线许昌—小商桥创造了239.6km/h的当年中国铁路第一速的记录。 SS8型电力机车是工频交流晶闸管相控机车，机车总图如图1—1所示。 该机车采用B0-B0轴式，总重88t，轴重22t。SS8型电力机车吸收SS5型电力机车的技术，并改进提高，把机车持续功率提高到3600kw，机车的最高速度170km/h，以适应《铁路主要技术政策》的要求。 SS8型电力机车这要技术特点为： 机车主电路采用不等分三段半控桥，转向架电机并联供电，采用晶闸管分路的无级磁场削弱电路，实现全运行区段无级调速的特性。 机车动力制动采用加馈电阻制动，在低速区，以保持强大的制动力。 采用微机控制系统，控制功能有：特性控制；空转（滑行）保护控制；速度分级控制系统的制动配合控制；过相分段的操纵控制以及诊断、监测显示功能。 机车设有列车供电系统，可向旅客列车提供空调、采暖、茶炉、照明等功能电源。 机车可安装速度分级控制系统，与车载微机进行通信、查询，并执行牵引至电制动的优先转换、常用制动、紧急制动。 转向架为轮对空心轴六连杆弹性传动装置，减轻了簧下质量。牵引装置为推挽式低位平牵引杆，牵引点高220mm。 采用900kw脉流电动机，该电机为全叠片结构，双H绝缘。 采用DK-1型制动机，具有空电联合制动功能，并能实现列车的电空制动系统的电指令直通控制。 经风洞模