交流传动与直流传动优劣的比较一、交流传动背景介绍1、发展历程电力传动诞生于19世纪，20世纪初被广泛应用于工业、农业、交通运输和日常生活中。执行机构由直流电动机驱动，则称为直流电气传动系统，执行机构由交流电动机驱动，则称为交流电气传动系统。20世纪30年代，人们已经认识到变频调速是交流电动机一种最理想的调速方法；60年代，随着电力电子技术的发展和变频调速装置的研制成功，交流调速技术成为电动机调速的发展方向；70年代中期，在世界范围内出现能源危机，节约能源成为人们关注的问题；许多过去不调速的传动装置，如风机、水泵等，也都采用了调速传动；90年代以来，随着大功率电力电子器件和微电子技术的飞速发展，以及现代控制理论和控制技术的应用，交流传动调速技术取得了突破性的进展，逐步具备了调速范围宽、稳速精度高、动态响应快以及可作四象限运行等优良的技术性能。目前，交流传动已经作为一种完全被肯定的系统，大举进入电气传动调速控制的各个领域。2、交流传动电力机车发展综述随着科技的进步，电力机车的发展方向逐渐成为以安全性、实用性、可靠性、灵活性、舒适性越高越好；费用越低越好的发展目标。但是，不可避免的，存在着地域规范、供电制式、空间、体积、重量、技术水平、工艺水平等限制。随着电力电子技术、微电子技术、新材料、新工艺等的出现与发展，行业从业者们满足运输的需求，充分利用新技术，利用新材料，采用新工艺从而实现新一代电力机车的发展。3、交流传动电力机车的组成辅助变频器主变频器及电机驱动模动力制动模4、我国交流传动机车的发展现状我国交流传动技术的研究始于70年代初，可以说起步不晚，但国际上80年代初交流传动机车就已经进入商用化，技术日趋成熟。铁道部主管领导曾指出，通讯模块图1-1机车内部构造直流我国发展交流传动不要跟在别人后面先KK,后GTO,再IGBT—步一步地走老路绕弯子，应跨过GTO阶段，直接发展IGBT技术，缩短我国与国际上当今先进技术的差距。到90年代我国由株洲电力机车研究所和铁道部科学研究院共同研制的，功率达lOOOkW的电力牵引交流传动系统获得成功。在此基础上，由株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所于1996年共同研制的4轴4000kW,我国第一台交流传动电力机车（原形车）诞生。以AC4000命名的交流传动机车的研制，标志着我国电力机车进入交流传动时代。1999年9月我国首台交流传动内燃机车“捷力型”调车内燃机车研制成功；2000年6月由大连机车车辆厂和西门子公司合作研制生产的DF4DJ型交流传动内燃机车落成，该机车为客货运两用，它的研制成功标志着我国大功率内燃机车跨入了将全面实现交流化的新时代。机车设计轴重为23±3%，计算整备重量为138±3%t,机车的最大速度为145km/h,持续速度为19.9km/h,持续牵引力为444kN，轮周功率为2460kW,轮周制动功率为2850kW。二、直流传动介绍1、直流传动概述直流传动系统主要分为两种：直-直传动系统和交-直传动系统。直-直传动系统工作原理：直流斩波实现直流电压调节。该系统主要在地铁机车、工矿机车等传动系统中采用。交-直传动系统工作原理：整流器实现AC-DC变换并调节电压。该系统主要在干线电力机车及内燃机车中采用。速度调节方法：由n=可得，有三种方法，调节电枢电压，调节电枢C①e图2-1直-直传动系统图2-电流和调节励磁电流。2、直流调速的理论分析调速系统的调速技术指标主要分为：静态指标和动态指标。2・1静差度S静差度S表示出生产机械运行时转速稳定的程度。n—nAn根据S二=竺，当负载变化时，生产机械转速的变化要能维持在一nn00定范围之内，即要求静差度S小于一定数值图2-3调速曲线电动机的机械特性愈硬，则静差度愈小，转速的相对稳定性就愈高；在一个调速系统中，如果在最低转速运行时能满足静差度的要求，则在其他转速时必能满足要求2.2调速范围D在额定负载下，允许的最高转速和在保证生产机械对转速变化率要求的前提下所能达到的最低转速之比称为调速范围。2.3动态技术指标从一种稳定速度变化到另一种稳定速度运转所经过的一段过渡过程，称为动态过程。rD■--4Xgn(b)恒功率型(a)恒转矩型图2-4负载类型牵引变压励磁绕组器H变速箱S^DOOV滤波...
