2022/11/11鐵路機車車輛2022/10/231鐵路機車車輛22022/11/1第五章電力機車教學重點了解電力機車的分類、型號幾功率教學難點

掌握電力機車的工作原理

本課題重點與難點22022/10/23第五章電力機車教了解電力機車的分類32022/11/1一、電力機車概述

電力牽引在鐵路運輸中的地位、發(fā)展方針：大力發(fā)展電力牽引和內燃牽引，以電力牽引為主。發(fā)展：1879年5月31日第一條電氣化鐵路問世、1958年韶山1型問世。電力牽引的特點及優(yōu)越性特點：1．功率大2．速度高3．效率高4．過載能力強優(yōu)越性：1．運輸能力強2．經濟效果顯著3．合理利用能源4．勞動條件好5．加強了行車安全6．有利于實現城鄉(xiāng)的電氣化32022/10/23一、電力機車概述電力牽引在鐵路運輸中42022/11/1中國電力機車的研制開始于1958年。當時的鐵道部田心機車車輛工廠，也就是現在的株洲電力機車工廠在協助湘潭電機廠制造工礦電力機車的同時，設計并試制鐵路干線電力機車。1958年12月28日，中國第一臺干線鐵路電力機車試制成功，命名為6Y1型。

42022/10/23中國電力機車的研制開始于1958年。當52022/11/11968年，經過對6Y1型10年的研究改進，在中國半導體工業(yè)發(fā)展的條件下，將引燃管整流改為大功率半導體整流，試制出韶山1型，代號SS1。1969年開始批量生產，到1988年止，共生產826臺。機車持續(xù)功率3780kW，最大速度90km/h，車長19400mm。韶山1型電力機車獲全國科學大會獎。52022/10/231968年，經過對6Y1型10年的研究62022/11/11969年，株洲電力機車研究所和株洲電力機車工廠聯合研制了韶山2型電力機車試驗車，代號SS2。62022/10/231969年，株洲電力機車研究所和株洲電72022/11/1株洲電力機車工廠1978年設計試制的大功率電力機車韶山3型客貨兩用干線電力機車、代號SS3。1989年開始批量生產至今。72022/10/23株洲電力機車工廠1978年設計試制的大82022/11/1韶山3B型重載貨運電力機車，代號SS3B。株洲電力機車廠2002年在SS系列機車的設計平臺上開發(fā)的一種12軸重載貨運電力機車。82022/10/23韶山3B型重載貨運電力機車，代號SS392022/11/1韶山4改進型電力機車，代號SS4G。是在SS4、SS5和SS6型電力機車的基礎上，吸收了8K機車一些先進技術設計的。92022/10/23韶山4改進型電力機車，代號SS4G。是102022/11/1韶山5型準高速電力機車，代號SS5。為準高速鐵路試制的樣車。102022/10/23韶山5型準高速電力機車，代號SS5。112022/11/1韶山6型干線客貨運電力機車，代號SS6。株洲電力機車工廠制造的國際招標中標機車。機車功率持續(xù)4800kW，最大速度100km/h，車長20200mm。

112022/10/23韶山6型干線客貨運電力機車，代號SS122022/11/1韶山7型干線客貨兩用電力機車，代號SS7。是大同機車工廠自行研制開發(fā)的新型電力機車，該機車填補了我國山區(qū)小曲線區(qū)段線路客、貨運電力機車的空白，榮獲國家級科技進步二等獎及鐵道部科技進步一等獎。122022/10/23韶山7型干線客貨兩用電力機車，代號S132022/11/1韶山7B型重載貨運電力機車，代號SS7B。大同機車廠1996年設計完成，1997年試制成功的一種新型的重載貨運電力機車。132022/10/23韶山7B型重載貨運電力機車，代號SS142022/11/1韶山7D型客運電力機車，代號SS7D。由大同機車廠、株洲電力機車研究所、成都機車車輛廠聯合研制的適應我國鐵路提速需要的新產品，是目前國內技術水平最為先進的交直傳動客運電力機車。

142022/10/23韶山7D型客運電力機車，代號SS7D152022/11/1韶山7E型客運電力機車，代號SS7E。是最新開發(fā)的客運機車。152022/10/23韶山7E型客運電力機車，代號SS7E162022/11/1韶山8型快速客運機車，代號SS8。株洲電力機車廠于1994年研制成功，填補了我國快速客運電力機車的空白，目前成為我國快速客運的主型機車。曾創(chuàng)造了中國鐵路機車的最高速度240km／h。162022/10/23韶山8型快速客運機車，代號SS8。株172022/11/1韶山9型干線客運電力機車，代號SS9。以成熟的韶山型系列電力機車技術為基礎，采用了許多國際客運機車先進技術，是我國干線鐵路牽引旅客列車功率最大的機車。機車功率持續(xù)4800kW，最大速度170km/h。172022/10/23韶山9型干線客運電力機車，代號SS9182022/11/1“春城”號電動車組，長春客車廠為迎接“99”昆明世界園藝博覽會開發(fā)制造的中國首列商業(yè)運行電動車組。該電動車組為無污染的環(huán)保型綠色交通工具。具有普通旅客列車所無法比擬的靈活編組、機動開行的優(yōu)點，又具有公路交通工具無法比擬的速度快、運量大、效率高、投資省、安全性好的優(yōu)點。動車組總功率為2160kW，設計速度120km/h。182022/10/23“春城”號電動車組，長春客車廠為迎接192022/11/1“先鋒”號交流傳動電動車組，是南京浦鎮(zhèn)車輛廠負責總體研制的我國第一列交流傳動動力分散電動車組，首列電動車組命名為“先鋒”號。列車運營速度200km/h，最高試驗速度250km/h，總定員424人。192022/10/23“先鋒”號交流傳動電動車組，是南京浦202022/11/1“中原之星”交流傳動電動車組，適用于中、短途快速旅客運輸。由株洲電力機車廠、四方機車車輛股份有限公司、株洲電力機車研究所三家單位聯合研制生產。首列動車組于2001年10月生產下線，配屬鄭州鐵路局，于鄭武線上運營。最高運營速度160km/h，總定員1178人。

202022/10/23“中原之星”交流傳動電動車組，適用于212022/11/1“大白鯊”高速電動車組，株洲電力機車廠研制的中國第一臺正式進入高速領域的動力集中式高速動車組，是我國強大機車家族的又一精心完美之作。最大速度200km/h。

212022/10/23“大白鯊”高速電動車組，株洲電力機車222022/11/1“藍箭”交流傳動高速電動車組是為滿足廣深線“小編組、高密度、高速度”的公交化客運要求，由株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所、長春客車廠和廣鐵集團于2000年共同研制的新一代交流傳動高速電動旅客列車組?；揪幗M定員為421人，連掛編組定員約800人。最大速度220km/h。222022/10/23“藍箭”交流傳動高速電動車組是為滿足232022/11/1“中華之星”高速電動車組，該電動車組將成為我國京沈快速客運通道的主型列車及未來高速鐵路的中短途高速列車和跨線快速列車。列車最高運營速度可達270km/h，是目前我國商業(yè)運行時速最快的電動車組。2002年11月27日，“中華之星”在秦沈客運專線綜合試驗中，成功創(chuàng)造了中國鐵路的最高速度321.5km/h。該動車組廣泛地采用了國內、外的先進技術，列車的整體技術性能達到國外同類產品的先進水平。

232022/10/23“中華之星”高速電動車組，該電動車組242022/11/1中國乃至世界上第一條高速磁懸浮鐵路商業(yè)運行線是２００１年３月１日開工建設的上海磁懸浮列車示范線。２００２年３月，這條磁懸浮列車示范線下部結構工程竣工。磁懸浮列車用電磁力將列車浮起而取消輪軌，采用長定子同步直流電機將電供至地面線圈，驅動列車高速行駛，從而取消了受電弓。磁懸浮列車主要依靠電磁力來實現傳統(tǒng)鐵路中的支承、導向、牽引和制動功能。列車在運行過程中，與軌道保持一厘米左右距離，處于一種“若即若離”的狀態(tài)。由于避免了與軌道的直接接觸，行駛速度也大大提高，其正常的運營速度可以達到每小時500公里。242022/10/23中國乃至世界上第一條高速磁懸浮鐵路商252022/11/1新型電力機車視頻最高時速達到120公里。252022/10/23新型電力機車視頻最高時速達到120262022/11/1一、電力機車概述電力機車的分類

1．按用途可分為（1）客運電力機車（2）貨運電力機車（3）客貨兩用電力機車（4）調車電力機車

2．按傳動形式不同可分為（1）具有個別傳動的電力機車（2）具有組合傳動的電力機車262022/10/23一、電力機車概述電力機車的分類272022/11/1一、電力機車概述 3．按機車軸數不同可分為：

4軸、6軸、8軸等電力機車。

4．按電流制不同可分為：（1）直流電力機車（2）交流電力機車單相低頻制（25Hz、Hz）單相工頻制（50Hz）①整流器式電力機車②無整流子牽引電動機電力機車272022/10/23一、電力機車概述 3．按機車軸數不同282022/11/1

第一節(jié)電力機車構造一、電力機車概述無論是增加機車牽引重量還是提高列車的運行速度，都必須考慮提高機車的功率。電力機車無原動機，可直接從接觸網獲得電能，通過機車上的牽引電動機將電能轉換為機械能。因此，只要加大牽引電動機的功率，就可以提高機車的功率。由于電力機車運行時，須由外界提供電源，因此需要有一套牽引供電系統(tǒng)。

282022/10/23第一節(jié)電力機車構造292022/11/1(一)電力機車的特點與其他類型的機車相比，電力機車的特點可以概括如下：

1．牽引功率大，過載能力強；

2．牽引力大，速度快，爬坡能力強；

3．整備作業(yè)時間短，維修量小，運營費用低；

4．能源利用率高，節(jié)約能源；

5．無煤煙、廢氣，環(huán)境污染少；

6．乘務員工作條件好；

7．電氣化鐵路基本建設投資大；

8．運用靈活性差。292022/10/23(一)電力機車的特點302022/11/1(二)電力機車類型及功率我國電力機車發(fā)展也有50年的歷史了，取得了很大成就。特別是經過20世紀80年代6K、6G、8K、8G型(其中6、8表示機車軸數，K表示采用可控硅二極管整流裝置，G表示采用硅二極管整流裝置)等國外電力機車進口、消化吸收和自主開發(fā)，我國開發(fā)了一系列較高水平的電力機車，電力機車發(fā)展進入換代期，形成產品的多機系列，如SS4～SS9及其派生型SS4改、SS4B、SS6B、SS4C、SS7B、SS7C型等。我國自主研制了準高速SS8型電力機車，自行開發(fā)了16位微機控制系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)，SS8型電力機車運行試驗中創(chuàng)下了時速240km的“中國第一速”。電力機車軸列式與內燃機車軸列式的表示方法基本相同。電力機車的每根輪軸上均裝有一臺牽引電動機單獨驅動。我國鐵路部分電力機車的類型及主要性能技術參數見表9—1。302022/10/23(二)電力機車類型及功率312022/11/1直流電力機車工作原理

直流電力機車是最簡單的一種電力機車，采用直流電源和直流串勵牽引電動機?，F在主要用于各種工礦電力機車、地鐵電動車組和城市無軌電車。圖示為一般工礦用直流電力機車結構示意圖。接觸網直流電→受電弓→短路器QD→啟動電阻R→M1～M4→鋼軌→變電所→接觸網。牽引電機得電旋轉，把電能轉變?yōu)闄C械能，產生牽引力。QDRRM1M2M3M4312022/10/23直流電力機車工作原理直流電力322022/11/1直流電力機車的特點1、結構簡單，造價低，經濟性好。2、牽引性能好，調速方便。3、控制簡單，運行可靠。4、供電效率低。5、基建投資大。6、有級調速。直流電力機車的基本特性直流電力機車的基本特性包括機車的速度特性、牽引力特性、牽引特性、效率特性。322022/10/23直流電力機車的特點1、結構簡單，造價332022/11/11、速度特性機車運行速度與牽引電動機電樞電流的關系，稱為機車速度特性。2、牽引力特性機車輪周牽引力與牽引電動機電樞電流的關系，稱為機車牽引力特性。3、牽引特性機車輪周牽引力與運行速度的關系，稱為機車牽引特性。4、效率特性機車效率是指機車輸出功率與機車輸入功率的比值，也就是機車輪周功率與機車受電側電功率的比值。332022/10/231、速度特性342022/11/1(三)電氣化鐵道供電系統(tǒng)采用電力牽引的鐵路稱為電氣化鐵道。電氣化鐵道由牽引供電系統(tǒng)和電力機車兩部分組成。電力機車是牽引動力，但電力機車本身并不帶有能源裝置，需要由外界供給電能，因而必須在電氣化鐵道沿線設置一套完善的、不間斷地向電力機車供電的設備，通常把這種設備構成的工作系統(tǒng)叫做牽引供電系統(tǒng)。如圖9—1所示，除電源部分外，即為電氣化鐵道的牽引供電系統(tǒng)。牽引變電所將高壓輸電線輸送來的110kV(或220kV)的三相交流電，改變成不低于25kV的單相交流電后，向它的鄰近區(qū)間或站場線路的接觸網送電，供電力機車使用。342022/10/23(三)電氣化鐵道供電系統(tǒng)電力機車是牽352022/11/1

二、電力機車總體結構

圖9—1電力牽引系統(tǒng)組成

1-發(fā)電廠；2-高壓輸電線；3-區(qū)域變電所;4-鐵路牽引變電所;5-饋電線；6-接觸網；7-鋼軌；8-回流線；9-接地線；10-電力機車。352022/10/23二、電力機車總體結構圖9—1362022/11/1圖9—2SS8型電力機車總圖。1-司機室；2-機械室；3-電器室；4-變壓器室；5-車頂設備；6-輔助設備。362022/10/23圖9—2SS8型電力機車總圖。1372022/11/1（一）機械部機械部包括車體和轉向架。1.車體：采用客車車廂式外形，雙側走廊，兩端司機室，各設備采用斜對稱布置。為適應于機車準高速客運的需求，將主變壓器、平波電抗器置于同一油箱內，并置于機車中部且沉于車體底架下，以達到降低機車重心的目的。372022/10/23（一）機械部382022/11/12.轉向架：SS8型電力機車有兩臺完全相同的二軸轉向架。主要由輪對電機驅動裝置、構架、一系懸掛裝置(軸箱懸掛)、二系懸掛裝置(車體支承裝置)、牽引裝置、電機懸掛裝置、基礎制動裝置、蓄能制動裝置(止輪裝置)和輔助裝置等部分組成。高速動力車轉向架二軸轉向架382022/10/232.轉向架：SS8型電力機車有兩臺完392022/11/1

SS8型電力機車轉向架具有以下特點：

1．輪對電機傳動裝置采用單側直齒輪雙側六連桿萬向節(jié)傳動方式，輪對空心軸傳動結構，它能較好地滿足高速機車對傳動系統(tǒng)的要求，使機車能更好地發(fā)揮最大牽引力。

2．采用推挽式低位拉桿牽引裝置，有利于提高機車黏著利用率。

3．一、二系懸掛采用螺旋鋼彈簧加橡膠墊的結構，并配有油壓減振器，使機車在高速運行時，具有良好的運行品質和動力學性能。

4．基礎制動采用單側吊掛式自動調整閘瓦間隙的獨立基礎制動裝置，并配有高摩擦粉末冶金閘瓦，使機車在高速制動時有足夠的制動力，以保證在技術條件所規(guī)定的距離內停車。

5．采用三支點剛性地將牽引電機懸掛在構架上。

6．停車制動采用蓄能制動器裝置，以防止機車的溜行。392022/10/23SS8型電力機車轉向架具有以下特點402022/11/1

(二)電氣部

SS8型電力機車的電氣部包括機車上各種電氣設備及其連接導線。機車上的各種電機、電器設備按其功能、作用、電壓等級，分別組成主電路、輔助電路和控制電路三個獨立的電路系統(tǒng)。三個電路通過電-磁、電-空和電-機械聯系起來，對機車進行控制。

402022/10/23(二)電氣部412022/11/1(三)空氣管路系統(tǒng)空氣管路系統(tǒng)分為風源管路系統(tǒng)、控制管路系統(tǒng)、輔助管路系統(tǒng)和制動機系統(tǒng)。風源管路系統(tǒng)：為機車和車輛提供潔凈、干燥和穩(wěn)定的壓縮空氣，以保證列車制動系統(tǒng)、空氣彈簧、風動門裝置及氣動電器等正常工作。控制管路系統(tǒng)：向機車受電弓、主斷路器及高壓電器柜內的電空接觸器、轉換開關等機車氣動電器提供壓縮空氣，以保證機車的安全、正常使用。輔助管路系統(tǒng)：用以改善機車運行條件，確保機車運行安全。由撒砂器、喇叭、刮雨器、輪緣潤滑裝置及其連接管路組成。制動機：采用DK-1型電空制動機為基礎，機車空電聯合制動功能與機車速度分級控制系統(tǒng)或速度監(jiān)控裝置配合實行速度分級控制及超速防護功能。412022/10/23(三)空氣管路系統(tǒng)422022/11/1三、電氣部的主要部件(一)受電弓

SS8型電力機車在機車車頂外部安裝有兩臺單臂受電弓。受電弓的弓頭升起后與接觸網導線接觸，從接觸網上受取電流，并將電流通過車頂母線傳送到車內供電機使用。受電弓弓頭與接觸網導線接觸受流的部分，其上裝有粉末冶金滑板。機車運行時，弓頭能隨接觸導線高度和馳度變化而做前后、上下的動作，以便改善受流質量。受電弓的升降受控制機構及傳動風缸中的壓縮空氣的控制。機車運行時，一般正常運行只升后弓，另一受電弓備用。422022/10/23三、電氣部的主要部件(一)受電弓432022/11/1(二)主斷路器主斷路器是電力機車的一個重要器件，它擔負著斷開和接通接觸網接入機車25kV的電路的任務，并且對主電路的短路、過流、接地等故障狀態(tài)起最后一級保護作用。SS8型電力機車采用TDZIA-10／25型空氣斷路器，它是一種帶外隔離開關的斷路器。分斷時，主觸頭先行分開將電流切斷，經過一段延時后，隔離開關再分開形成電路隔離，之后主觸頭自行恢復閉合狀態(tài)；閉合時，只需將隔離開關的閘刀合上即可。另外這種空氣斷路器是利用壓縮空氣來滅弧并且利用壓縮空氣作為操作能源的電器。432022/10/23(二)主斷路器442022/11/1(三)主變壓器主變壓器是交-直流電力機車上的一個重要部件。它的任務是：將從接觸網上取得的高壓交流電轉換為低壓交流電。SS8型電力機車上的主變壓器中有五種線圈：高壓網側線圈、牽引線圈、輔助線圈、勵磁線圈和列車供電線圈。1.高壓線圈A-X通過受電弓接25kV高壓電；2.低壓線圈中的牽引線圈用來向牽引電動機供電；3.輔助線圈用來給輔助電機等設備供電；4.勵磁線圈在電阻制動時給電動機提供勵磁電流；5.列車供電線圈向列車提供電源。442022/10/23(三)主變壓器452022/11/1(四)牽引電動機

SS8型電力機車共有4臺直流串勵牽引電動機分別安裝在前后2臺轉向架上，通過驅動齒輪與輪對車軸相連。同電力傳動內燃機車一樣，機車在牽引狀態(tài)時，牽引電動機將電能轉換為機械能，驅動機車運行。當機車在電阻制動狀態(tài)時，牽引電動機將列車的機械能轉換為電能，產生列車的制動力。有關直流串勵電動機的特點在第八章已有介紹，在此不再贅述。牽引電動機452022/10/23(四)牽引電動機牽引電動機462022/11/1五)變流裝置變流裝置是SS8型電力機車的主要部件之一，它主要由大功率整流管、晶閘管和其他附件組成。

1.機車在牽引工況運行時，主電路的整流和相控調壓，及作為無級磁場削弱的分路開關；

2．機車在電阻制動工況下，提供連續(xù)可調的勵磁電源以調節(jié)機車制動力和提供加饋制動力電源以低速時增加制動力。在SS8型電力機車上變流裝置由兩套相對獨立的單元組成，分別向相應轉向架上兩臺并聯的牽引電動機供電。變流裝置462022/10/23五)變流裝置變流裝置472022/11/1(六)平波電抗器經變流裝置整流后的輸出電壓是脈動電壓，由于脈動電壓在牽引電動機電路中產生脈動電流，脈動電流會影響牽引電動機的換向，而牽引電動機自身的電感很小，不足以將電流濾平到允許的脈動范圍內，所以要求在牽引電動機電路中串接平波電抗器。SS8型電力機車在牽引電動機的四條支路中分別串有一個平波電抗器，用以抑制該支路中諧波電流分量，改善牽引電動機的換向472022/10/23(六)平波電抗器482022/11/1(七)司機控制器司機控制器是司機用來操縱機車運行的控制電器。司機利用它來控制電路中的低壓電器，從而控制主電路中的電氣設備。SS8型電力機車每端司機室都裝有一臺主司機控制器，一臺調車控制器(又稱輔助司機控制器)和一臺電空制動控制器。司機控制器

牽引電器TKS31型司機控制器外形與結構482022/10/23(七)司機控制器司機控制器492022/11/1第二節(jié)電力機車工作原理電力機車將從牽引供電系統(tǒng)獲得的電能，通過電力機車上各種電機、電器及機械設備轉化為機械能即機車的作功能力。電力機車上各種電機、電器設備在電力機車工作時，按其功能和電壓等級分別組成幾個獨立的電路系統(tǒng)，即主電路、輔助電路和控制電路。

一、主電路主電路是產生機車牽引力和制動力的電氣設備電路。它主要由受電弓、主斷路器、主變壓器、整流調壓裝置、平波電抗器、牽引電動機及有關高壓電器組成。它將從接觸網上吸取的電能轉變?yōu)闋恳熊嚨臋C械能。492022/10/23第二節(jié)電力機車工作原理電力機車502022/11/1SS8型電力機車主電路的主要特點如下：第一，主傳動采用串勵脈流電動機驅動。牽引電動機的速度采用端電壓無級調壓和無級磁場削弱的方式進行調速。第二，電壓調節(jié)采用三段半控橋相控整流無級調壓，磁場削弱采用晶閘管分路的無級調節(jié)，因而機車在整個調速區(qū)內調節(jié)均是無級的。第三，牽引電動機的供電按轉向架獨立供電，即一組整流器對同一轉向架的兩臺并聯牽引電動機供電。當一組整流器故障時，可保持機車1／2的牽引力；當一臺電機故障時，保持機車的3／4的牽引力。第四，采用加饋電阻制動，在低速運行時，機車可以有較大的制動力。第五，主電路中設有各級電流的短路和過載保護，過電壓、接地及小齒輪弛緩等保護。502022/10/23SS8型電力機車主電路的主要特點如下512022/11/1牽引工況電路簡化原理圖512022/10/23牽引工況電路簡化原理圖522022/11/1(一)機車啟動

1．確認機車狀態(tài)良好，庫用轉換開關置于運行位；關好車頂門，關好高壓室門，變壓器室門、高壓柜門，將全部鑰匙插入鑰匙箱內，按下前或后受電弓按鍵開關，前或后受電弓升起。

2．確認全車所有司機控制器處于“0”位，主斷路器本身處于正常開斷狀態(tài)，劈相機按鍵處于斷開位，主斷路器風缸壓力大于450kPa，按下“主斷合”按鍵開關，主斷路器閉合，此時接觸網導線上的25kV單相交流電經受電弓、主斷路器，進入主變壓器的網側(高壓)線圈A-X，經車體、輪對、鋼軌、大地流回牽引變電所。主變壓器的各低壓線圈都有了感應單相交流電壓。

3．按下“劈相機”按鍵開關，劈相機啟動，為其他輔機工作做好了準備。

4．按下“壓縮機”按鍵開關，空氣壓縮機開始工作。

5．按下“通風機”開關，各類風機開始啟動工作。

6．將主司機控制器轉換手柄轉置“前”或“后”位，將調速手輪順時針旋轉離開“0”位并置于“牽引”區(qū)域。此時1QS、2QS、3QS、4QS及1KM、2KM、3KM、4KM閉合，牽引電動機主回路構成，機車啟動。522022/10/23(一)機車啟動532022/11/1(二)機車調速

SS8型電力機車是無級調速的全相控機車，它的調速控制主要是由無接點控制電路(微機控制電路)來完成的。調速手輪由機械零位順時針旋轉作為牽引控制，級位由0～18級，每一級代表速度間隔10km／h。SS8型電力機車采用無級磁場削弱，沒有設專門的I～II級磁場削弱控制級，而是已經包括在18級內。機車的速度給定信號由司機控制器輸出，當司機轉動調速手輪時，速度給定信號及相應的電流給定信號隨之改變，并將給定信號輸入微機控制系統(tǒng)，微機根據信號的大小，對機車速度及牽引電動機電流實施控制。調節(jié)機車速度其實就是調節(jié)牽引電動機的轉速。調節(jié)牽引電動機轉速是通過調節(jié)牽引電動機的端電壓來實現的。而牽引電動機端電壓的調節(jié)是通過主變壓器的牽引線圈的投入與晶閘管相控角的變化來達到調整主整流器的輸出電壓的目的。當整流調壓裝置輸出電壓達到最高值后，要求機車繼續(xù)加速時，與電力傳動內燃機車相同，電力機車也采取減小牽引電動機勵磁線圈的勵磁電流即磁場削弱的方法，使牽引電動機轉速繼續(xù)提高。SS8型電力機車整個調節(jié)過程是無級調節(jié)。532022/10/23(二)機車調速542022/11/1

(三)電阻制動電力機車的電阻制動與電力傳動內燃機車相同，利用直流電機的可逆性，將串勵直流牽引電動機切換為他勵發(fā)電機。SS8型電力機車在電阻制動時將四臺牽引電機的勵磁線圈串聯起來，電樞電路串入制動電阻5R～8R，由主變壓器的勵磁線圈a5～x5輸出單相交流電再經整流后向牽引電機勵磁線圈供電，如圖9-9所示，牽引電機轉子隨機車車輪轉動電樞線圈中產生感應電動勢，在電樞電路中產生電流經制動電阻，使電阻發(fā)熱。將列車的動能轉變?yōu)殡娔?，又將電能轉變?yōu)闊崮芟牡簟Ｔ趯嵤╇娮柚苿訒r，將司機主控制器手輪置于“0”位，再將換向手柄置于“制”位后，將手輪逆時針轉動置于“制動”區(qū)域，機車開始處于電阻制動工況。542022/10/23(三)電阻制動552022/11/1圖9-9制動工況簡化電路圖552022/10/23圖9-9制動工況簡化電路圖562022/11/1

二、輔助電路為了保證電力機車的正常運行，機車上有許多為主電路電氣設備服務的各種輔助設備，如平波電抗器和主變壓器的油散熱器、整流裝置、牽引電動機、制動電阻等，這些設備在運行時都會產生大量的熱，需要用通風機對它們進行強迫冷卻；平波電抗器和主變壓器的冷卻油需要油泵強迫冷卻油循環(huán)冷卻；機車和列車空氣制動、受電弓的升弓以及機車上的電空閥等各種氣動機械的驅動都需要由空氣壓縮機提供壓縮空氣等，這些輔助裝置一般都是三相交流異步電動機拖動的。在圖9-5中，主變壓器中輔助線圈提供380V單相交流電，經劈相機將單相交流電轉換為三相交流電向機車上的各輔助電機供電。線圈還給司機室前窗的電熱玻璃及壁爐和腳爐提供380V單相交流電源；而為熱風機及熱飯電爐提供220V的單相交流電源。以上各種輔助電氣設備與主變壓器輔助線圈連成的電路即為輔助電路。562022/10/23二、輔助電路572022/11/1

三、控制電路電力機車上各種高壓電氣設備和輔助電氣設備一般都采用間接控制的方法，這樣既安全又方便。控制電路主要由司機控制器、各種按鍵開關、各種功能的繼電器、接觸器、轉換開關、保護電器以及直流110V穩(wěn)壓電源、備用蓄電池電源和15V、24V、48V低壓電源組成?？刂齐娐酚筛鞑考嫵刹煌δ艿淖饔铆h(huán)節(jié)，各作用環(huán)節(jié)根據機車各種不同控制要求而有所不同。572022/10/23三、控制電路582022/11/1四、微機控制系統(tǒng)

SS8型電力機車上安裝了微機控制系統(tǒng)，電力機車微機控制系統(tǒng)是一個多CPU，分級實時控制系統(tǒng)。主要控制功能有：1．機車特性控制，包括牽引性能、制動性能和牽引、制動的控制。在黏著范圍內，機車先恒電流啟動，再按準恒速控制，同一級位速度變化范圍均為10km／h，采用無級磁場削弱；電阻制動時，按準恒速要求自動調節(jié)勵磁電流，低速時采用加饋電阻制動，保持較大制動力。582022/10/23四、微機控制系統(tǒng)592022/11/12．空轉(滑行)保護控制。根據給定信號與檢測信號進行比較，預測到有空轉發(fā)生時，先進行撒砂來抑制空轉，空轉發(fā)生到一定程度時，發(fā)出空轉信號到司機臺上顯示?？辙D(滑行)保護使機車運行在盡可能大的黏著附近，保證機車啟動、加速和制動時，不擦傷車輪及鋼軌踏面，不致發(fā)生牽引電動機超速。3．實現與安裝在機車上的速度分級控制系統(tǒng)或速度監(jiān)控裝置制動配合控制。

4．自動過分相區(qū)。由于SS8型機車速度可高達160km／h，不能再靠司機手動操作來頻繁通過分相區(qū)，當機車經過分相區(qū)時，微機根據檢測信號，控制機車自動進行分、合主斷路器。592022/10/232．空轉(滑行)保護控制。根據給定信2022/11/160鐵路機車車輛2022/10/231鐵路機車車輛612022/11/1第五章電力機車教學重點了解電力機車的分類、型號幾功率教學難點

掌握電力機車的工作原理

本課題重點與難點22022/10/23第五章電力機車教了解電力機車的分類622022/11/1一、電力機車概述

電力牽引在鐵路運輸中的地位、發(fā)展方針：大力發(fā)展電力牽引和內燃牽引，以電力牽引為主。發(fā)展：1879年5月31日第一條電氣化鐵路問世、1958年韶山1型問世。電力牽引的特點及優(yōu)越性特點：1．功率大2．速度高3．效率高4．過載能力強優(yōu)越性：1．運輸能力強2．經濟效果顯著3．合理利用能源4．勞動條件好5．加強了行車安全6．有利于實現城鄉(xiāng)的電氣化32022/10/23一、電力機車概述電力牽引在鐵路運輸中632022/11/1中國電力機車的研制開始于1958年。當時的鐵道部田心機車車輛工廠，也就是現在的株洲電力機車工廠在協助湘潭電機廠制造工礦電力機車的同時，設計并試制鐵路干線電力機車。1958年12月28日，中國第一臺干線鐵路電力機車試制成功，命名為6Y1型。

42022/10/23中國電力機車的研制開始于1958年。當642022/11/11968年，經過對6Y1型10年的研究改進，在中國半導體工業(yè)發(fā)展的條件下，將引燃管整流改為大功率半導體整流，試制出韶山1型，代號SS1。1969年開始批量生產，到1988年止，共生產826臺。機車持續(xù)功率3780kW，最大速度90km/h，車長19400mm。韶山1型電力機車獲全國科學大會獎。52022/10/231968年，經過對6Y1型10年的研究652022/11/11969年，株洲電力機車研究所和株洲電力機車工廠聯合研制了韶山2型電力機車試驗車，代號SS2。62022/10/231969年，株洲電力機車研究所和株洲電662022/11/1株洲電力機車工廠1978年設計試制的大功率電力機車韶山3型客貨兩用干線電力機車、代號SS3。1989年開始批量生產至今。72022/10/23株洲電力機車工廠1978年設計試制的大672022/11/1韶山3B型重載貨運電力機車，代號SS3B。株洲電力機車廠2002年在SS系列機車的設計平臺上開發(fā)的一種12軸重載貨運電力機車。82022/10/23韶山3B型重載貨運電力機車，代號SS3682022/11/1韶山4改進型電力機車，代號SS4G。是在SS4、SS5和SS6型電力機車的基礎上，吸收了8K機車一些先進技術設計的。92022/10/23韶山4改進型電力機車，代號SS4G。是692022/11/1韶山5型準高速電力機車，代號SS5。為準高速鐵路試制的樣車。102022/10/23韶山5型準高速電力機車，代號SS5。702022/11/1韶山6型干線客貨運電力機車，代號SS6。株洲電力機車工廠制造的國際招標中標機車。機車功率持續(xù)4800kW，最大速度100km/h，車長20200mm。

112022/10/23韶山6型干線客貨運電力機車，代號SS712022/11/1韶山7型干線客貨兩用電力機車，代號SS7。是大同機車工廠自行研制開發(fā)的新型電力機車，該機車填補了我國山區(qū)小曲線區(qū)段線路客、貨運電力機車的空白，榮獲國家級科技進步二等獎及鐵道部科技進步一等獎。122022/10/23韶山7型干線客貨兩用電力機車，代號S722022/11/1韶山7B型重載貨運電力機車，代號SS7B。大同機車廠1996年設計完成，1997年試制成功的一種新型的重載貨運電力機車。132022/10/23韶山7B型重載貨運電力機車，代號SS732022/11/1韶山7D型客運電力機車，代號SS7D。由大同機車廠、株洲電力機車研究所、成都機車車輛廠聯合研制的適應我國鐵路提速需要的新產品，是目前國內技術水平最為先進的交直傳動客運電力機車。

142022/10/23韶山7D型客運電力機車，代號SS7D742022/11/1韶山7E型客運電力機車，代號SS7E。是最新開發(fā)的客運機車。152022/10/23韶山7E型客運電力機車，代號SS7E752022/11/1韶山8型快速客運機車，代號SS8。株洲電力機車廠于1994年研制成功，填補了我國快速客運電力機車的空白，目前成為我國快速客運的主型機車。曾創(chuàng)造了中國鐵路機車的最高速度240km／h。162022/10/23韶山8型快速客運機車，代號SS8。株762022/11/1韶山9型干線客運電力機車，代號SS9。以成熟的韶山型系列電力機車技術為基礎，采用了許多國際客運機車先進技術，是我國干線鐵路牽引旅客列車功率最大的機車。機車功率持續(xù)4800kW，最大速度170km/h。172022/10/23韶山9型干線客運電力機車，代號SS9772022/11/1“春城”號電動車組，長春客車廠為迎接“99”昆明世界園藝博覽會開發(fā)制造的中國首列商業(yè)運行電動車組。該電動車組為無污染的環(huán)保型綠色交通工具。具有普通旅客列車所無法比擬的靈活編組、機動開行的優(yōu)點，又具有公路交通工具無法比擬的速度快、運量大、效率高、投資省、安全性好的優(yōu)點。動車組總功率為2160kW，設計速度120km/h。182022/10/23“春城”號電動車組，長春客車廠為迎接782022/11/1“先鋒”號交流傳動電動車組，是南京浦鎮(zhèn)車輛廠負責總體研制的我國第一列交流傳動動力分散電動車組，首列電動車組命名為“先鋒”號。列車運營速度200km/h，最高試驗速度250km/h，總定員424人。192022/10/23“先鋒”號交流傳動電動車組，是南京浦792022/11/1“中原之星”交流傳動電動車組，適用于中、短途快速旅客運輸。由株洲電力機車廠、四方機車車輛股份有限公司、株洲電力機車研究所三家單位聯合研制生產。首列動車組于2001年10月生產下線，配屬鄭州鐵路局，于鄭武線上運營。最高運營速度160km/h，總定員1178人。

202022/10/23“中原之星”交流傳動電動車組，適用于802022/11/1“大白鯊”高速電動車組，株洲電力機車廠研制的中國第一臺正式進入高速領域的動力集中式高速動車組，是我國強大機車家族的又一精心完美之作。最大速度200km/h。

212022/10/23“大白鯊”高速電動車組，株洲電力機車812022/11/1“藍箭”交流傳動高速電動車組是為滿足廣深線“小編組、高密度、高速度”的公交化客運要求，由株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所、長春客車廠和廣鐵集團于2000年共同研制的新一代交流傳動高速電動旅客列車組?；揪幗M定員為421人，連掛編組定員約800人。最大速度220km/h。222022/10/23“藍箭”交流傳動高速電動車組是為滿足822022/11/1“中華之星”高速電動車組，該電動車組將成為我國京沈快速客運通道的主型列車及未來高速鐵路的中短途高速列車和跨線快速列車。列車最高運營速度可達270km/h，是目前我國商業(yè)運行時速最快的電動車組。2002年11月27日，“中華之星”在秦沈客運專線綜合試驗中，成功創(chuàng)造了中國鐵路的最高速度321.5km/h。該動車組廣泛地采用了國內、外的先進技術，列車的整體技術性能達到國外同類產品的先進水平。

232022/10/23“中華之星”高速電動車組，該電動車組832022/11/1中國乃至世界上第一條高速磁懸浮鐵路商業(yè)運行線是２００１年３月１日開工建設的上海磁懸浮列車示范線。２００２年３月，這條磁懸浮列車示范線下部結構工程竣工。磁懸浮列車用電磁力將列車浮起而取消輪軌，采用長定子同步直流電機將電供至地面線圈，驅動列車高速行駛，從而取消了受電弓。磁懸浮列車主要依靠電磁力來實現傳統(tǒng)鐵路中的支承、導向、牽引和制動功能。列車在運行過程中，與軌道保持一厘米左右距離，處于一種“若即若離”的狀態(tài)。由于避免了與軌道的直接接觸，行駛速度也大大提高，其正常的運營速度可以達到每小時500公里。242022/10/23中國乃至世界上第一條高速磁懸浮鐵路商842022/11/1新型電力機車視頻最高時速達到120公里。252022/10/23新型電力機車視頻最高時速達到120852022/11/1一、電力機車概述電力機車的分類

1．按用途可分為（1）客運電力機車（2）貨運電力機車（3）客貨兩用電力機車（4）調車電力機車

2．按傳動形式不同可分為（1）具有個別傳動的電力機車（2）具有組合傳動的電力機車262022/10/23一、電力機車概述電力機車的分類862022/11/1一、電力機車概述 3．按機車軸數不同可分為：

4軸、6軸、8軸等電力機車。

4．按電流制不同可分為：（1）直流電力機車（2）交流電力機車單相低頻制（25Hz、Hz）單相工頻制（50Hz）①整流器式電力機車②無整流子牽引電動機電力機車272022/10/23一、電力機車概述 3．按機車軸數不同872022/11/1

第一節(jié)電力機車構造一、電力機車概述無論是增加機車牽引重量還是提高列車的運行速度，都必須考慮提高機車的功率。電力機車無原動機，可直接從接觸網獲得電能，通過機車上的牽引電動機將電能轉換為機械能。因此，只要加大牽引電動機的功率，就可以提高機車的功率。由于電力機車運行時，須由外界提供電源，因此需要有一套牽引供電系統(tǒng)。

282022/10/23第一節(jié)電力機車構造882022/11/1(一)電力機車的特點與其他類型的機車相比，電力機車的特點可以概括如下：

1．牽引功率大，過載能力強；

2．牽引力大，速度快，爬坡能力強；

3．整備作業(yè)時間短，維修量小，運營費用低；

4．能源利用率高，節(jié)約能源；

5．無煤煙、廢氣，環(huán)境污染少；

6．乘務員工作條件好；

7．電氣化鐵路基本建設投資大；

8．運用靈活性差。292022/10/23(一)電力機車的特點892022/11/1(二)電力機車類型及功率我國電力機車發(fā)展也有50年的歷史了，取得了很大成就。特別是經過20世紀80年代6K、6G、8K、8G型(其中6、8表示機車軸數，K表示采用可控硅二極管整流裝置，G表示采用硅二極管整流裝置)等國外電力機車進口、消化吸收和自主開發(fā)，我國開發(fā)了一系列較高水平的電力機車，電力機車發(fā)展進入換代期，形成產品的多機系列，如SS4～SS9及其派生型SS4改、SS4B、SS6B、SS4C、SS7B、SS7C型等。我國自主研制了準高速SS8型電力機車，自行開發(fā)了16位微機控制系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)，SS8型電力機車運行試驗中創(chuàng)下了時速240km的“中國第一速”。電力機車軸列式與內燃機車軸列式的表示方法基本相同。電力機車的每根輪軸上均裝有一臺牽引電動機單獨驅動。我國鐵路部分電力機車的類型及主要性能技術參數見表9—1。302022/10/23(二)電力機車類型及功率902022/11/1直流電力機車工作原理

直流電力機車是最簡單的一種電力機車，采用直流電源和直流串勵牽引電動機。現在主要用于各種工礦電力機車、地鐵電動車組和城市無軌電車。圖示為一般工礦用直流電力機車結構示意圖。接觸網直流電→受電弓→短路器QD→啟動電阻R→M1～M4→鋼軌→變電所→接觸網。牽引電機得電旋轉，把電能轉變?yōu)闄C械能，產生牽引力。QDRRM1M2M3M4312022/10/23直流電力機車工作原理直流電力912022/11/1直流電力機車的特點1、結構簡單，造價低，經濟性好。2、牽引性能好，調速方便。3、控制簡單，運行可靠。4、供電效率低。5、基建投資大。6、有級調速。直流電力機車的基本特性直流電力機車的基本特性包括機車的速度特性、牽引力特性、牽引特性、效率特性。322022/10/23直流電力機車的特點1、結構簡單，造價922022/11/11、速度特性機車運行速度與牽引電動機電樞電流的關系，稱為機車速度特性。2、牽引力特性機車輪周牽引力與牽引電動機電樞電流的關系，稱為機車牽引力特性。3、牽引特性機車輪周牽引力與運行速度的關系，稱為機車牽引特性。4、效率特性機車效率是指機車輸出功率與機車輸入功率的比值，也就是機車輪周功率與機車受電側電功率的比值。332022/10/231、速度特性932022/11/1(三)電氣化鐵道供電系統(tǒng)采用電力牽引的鐵路稱為電氣化鐵道。電氣化鐵道由牽引供電系統(tǒng)和電力機車兩部分組成。電力機車是牽引動力，但電力機車本身并不帶有能源裝置，需要由外界供給電能，因而必須在電氣化鐵道沿線設置一套完善的、不間斷地向電力機車供電的設備，通常把這種設備構成的工作系統(tǒng)叫做牽引供電系統(tǒng)。如圖9—1所示，除電源部分外，即為電氣化鐵道的牽引供電系統(tǒng)。牽引變電所將高壓輸電線輸送來的110kV(或220kV)的三相交流電，改變成不低于25kV的單相交流電后，向它的鄰近區(qū)間或站場線路的接觸網送電，供電力機車使用。342022/10/23(三)電氣化鐵道供電系統(tǒng)電力機車是牽942022/11/1

二、電力機車總體結構

圖9—1電力牽引系統(tǒng)組成

1-發(fā)電廠；2-高壓輸電線；3-區(qū)域變電所;4-鐵路牽引變電所;5-饋電線；6-接觸網；7-鋼軌；8-回流線；9-接地線；10-電力機車。352022/10/23二、電力機車總體結構圖9—1952022/11/1圖9—2SS8型電力機車總圖。1-司機室；2-機械室；3-電器室；4-變壓器室；5-車頂設備；6-輔助設備。362022/10/23圖9—2SS8型電力機車總圖。1962022/11/1（一）機械部機械部包括車體和轉向架。1.車體：采用客車車廂式外形，雙側走廊，兩端司機室，各設備采用斜對稱布置。為適應于機車準高速客運的需求，將主變壓器、平波電抗器置于同一油箱內，并置于機車中部且沉于車體底架下，以達到降低機車重心的目的。372022/10/23（一）機械部972022/11/12.轉向架：SS8型電力機車有兩臺完全相同的二軸轉向架。主要由輪對電機驅動裝置、構架、一系懸掛裝置(軸箱懸掛)、二系懸掛裝置(車體支承裝置)、牽引裝置、電機懸掛裝置、基礎制動裝置、蓄能制動裝置(止輪裝置)和輔助裝置等部分組成。高速動力車轉向架二軸轉向架382022/10/232.轉向架：SS8型電力機車有兩臺完982022/11/1

SS8型電力機車轉向架具有以下特點：

1．輪對電機傳動裝置采用單側直齒輪雙側六連桿萬向節(jié)傳動方式，輪對空心軸傳動結構，它能較好地滿足高速機車對傳動系統(tǒng)的要求，使機車能更好地發(fā)揮最大牽引力。

2．采用推挽式低位拉桿牽引裝置，有利于提高機車黏著利用率。

3．一、二系懸掛采用螺旋鋼彈簧加橡膠墊的結構，并配有油壓減振器，使機車在高速運行時，具有良好的運行品質和動力學性能。

4．基礎制動采用單側吊掛式自動調整閘瓦間隙的獨立基礎制動裝置，并配有高摩擦粉末冶金閘瓦，使機車在高速制動時有足夠的制動力，以保證在技術條件所規(guī)定的距離內停車。

5．采用三支點剛性地將牽引電機懸掛在構架上。

6．停車制動采用蓄能制動器裝置，以防止機車的溜行。392022/10/23SS8型電力機車轉向架具有以下特點992022/11/1

(二)電氣部

SS8型電力機車的電氣部包括機車上各種電氣設備及其連接導線。機車上的各種電機、電器設備按其功能、作用、電壓等級，分別組成主電路、輔助電路和控制電路三個獨立的電路系統(tǒng)。三個電路通過電-磁、電-空和電-機械聯系起來，對機車進行控制。

402022/10/23(二)電氣部1002022/11/1(三)空氣管路系統(tǒng)空氣管路系統(tǒng)分為風源管路系統(tǒng)、控制管路系統(tǒng)、輔助管路系統(tǒng)和制動機系統(tǒng)。風源管路系統(tǒng)：為機車和車輛提供潔凈、干燥和穩(wěn)定的壓縮空氣，以保證列車制動系統(tǒng)、空氣彈簧、風動門裝置及氣動電器等正常工作?？刂乒苈废到y(tǒng)：向機車受電弓、主斷路器及高壓電器柜內的電空接觸器、轉換開關等機車氣動電器提供壓縮空氣，以保證機車的安全、正常使用。輔助管路系統(tǒng)：用以改善機車運行條件，確保機車運行安全。由撒砂器、喇叭、刮雨器、輪緣潤滑裝置及其連接管路組成。制動機：采用DK-1型電空制動機為基礎，機車空電聯合制動功能與機車速度分級控制系統(tǒng)或速度監(jiān)控裝置配合實行速度分級控制及超速防護功能。412022/10/23(三)空氣管路系統(tǒng)1012022/11/1三、電氣部的主要部件(一)受電弓

SS8型電力機車在機車車頂外部安裝有兩臺單臂受電弓。受電弓的弓頭升起后與接觸網導線接觸，從接觸網上受取電流，并將電流通過車頂母線傳送到車內供電機使用。受電弓弓頭與接觸網導線接觸受流的部分，其上裝有粉末冶金滑板。機車運行時，弓頭能隨接觸導線高度和馳度變化而做前后、上下的動作，以便改善受流質量。受電弓的升降受控制機構及傳動風缸中的壓縮空氣的控制。機車運行時，一般正常運行只升后弓，另一受電弓備用。422022/10/23三、電氣部的主要部件(一)受電弓1022022/11/1(二)主斷路器主斷路器是電力機車的一個重要器件，它擔負著斷開和接通接觸網接入機車25kV的電路的任務，并且對主電路的短路、過流、接地等故障狀態(tài)起最后一級保護作用。SS8型電力機車采用TDZIA-10／25型空氣斷路器，它是一種帶外隔離開關的斷路器。分斷時，主觸頭先行分開將電流切斷，經過一段延時后，隔離開關再分開形成電路隔離，之后主觸頭自行恢復閉合狀態(tài)；閉合時，只需將隔離開關的閘刀合上即可。另外這種空氣斷路器是利用壓縮空氣來滅弧并且利用壓縮空氣作為操作能源的電器。432022/10/23(二)主斷路器1032022/11/1(三)主變壓器主變壓器是交-直流電力機車上的一個重要部件。它的任務是：將從接觸網上取得的高壓交流電轉換為低壓交流電。SS8型電力機車上的主變壓器中有五種線圈：高壓網側線圈、牽引線圈、輔助線圈、勵磁線圈和列車供電線圈。1.高壓線圈A-X通過受電弓接25kV高壓電；2.低壓線圈中的牽引線圈用來向牽引電動機供電；3.輔助線圈用來給輔助電機等設備供電；4.勵磁線圈在電阻制動時給電動機提供勵磁電流；5.列車供電線圈向列車提供電源。442022/10/23(三)主變壓器1042022/11/1(四)牽引電動機

SS8型電力機車共有4臺直流串勵牽引電動機分別安裝在前后2臺轉向架上，通過驅動齒輪與輪對車軸相連。同電力傳動內燃機車一樣，機車在牽引狀態(tài)時，牽引電動機將電能轉換為機械能，驅動機車運行。當機車在電阻制動狀態(tài)時，牽引電動機將列車的機械能轉換為電能，產生列車的制動力。有關直流串勵電動機的特點在第八章已有介紹，在此不再贅述。牽引電動機452022/10/23(四)牽引電動機牽引電動機1052022/11/1五)變流裝置變流裝置是SS8型電力機車的主要部件之一，它主要由大功率整流管、晶閘管和其他附件組成。

1.機車在牽引工況運行時，主電路的整流和相控調壓，及作為無級磁場削弱的分路開關；

2．機車在電阻制動工況下，提供連續(xù)可調的勵磁電源以調節(jié)機車制動力和提供加饋制動力電源以低速時增加制動力。在SS8型電力機車上變流裝置由兩套相對獨立的單元組成，分別向相應轉向架上兩臺并聯的牽引電動機供電。變流裝置462022/10/23五)變流裝置變流裝置1062022/11/1(六)平波電抗器經變流裝置整流后的輸出電壓是脈動電壓，由于脈動電壓在牽引電動機電路中產生脈動電流，脈動電流會影響牽引電動機的換向，而牽引電動機自身的電感很小，不足以將電流濾平到允許的脈動范圍內，所以要求在牽引電動機電路中串接平波電抗器。SS8型電力機車在牽引電動機的四條支路中分別串有一個平波電抗器，用以抑制該支路中諧波電流分量，改善牽引電動機的換向472022/10/23(六)平波電抗器1072022/11/1(七)司機控制器司機控制器是司機用來操縱機車運行的控制電器。司機利用它來控制電路中的低壓電器，從而控制主電路中的電氣設備。SS8型電力機車每端司機室都裝有一臺主司機控制器，一臺調車控制器(又稱輔助司機控制器)和一臺電空制動控制器。司機控制器

牽引電器TKS31型司機控制器外形與結構482022/10/23(七)司機控制器司機控制器1082022/11/1第二節(jié)電力機車工作原理電力機車將從牽引供電系統(tǒng)獲得的電能，通過電力機車上各種電機、電器及機械設備轉化為機械能即機車的作功能力。電力機車上各種電機、電器設備在電力機車工作時，按其功能和電壓等級分別組成幾個獨立的電路系統(tǒng)，即主電路、輔助電路和控制電路。

一、主電路主電路是產生機車牽引力和制動力的電氣設備電路。它主要由受電弓、主斷路器、主變壓器、整流調壓裝置、平波電抗器、牽引電動機及有關高壓電器組成。它將從接觸網上吸取的電能轉變?yōu)闋恳熊嚨臋C械能。492022/10/23第二節(jié)電力機車工作原理電力機車1092022/11/1SS8型電力機車主電路的主要特點如下：第一，主傳動采用串勵脈流電動機驅動。牽引電動機的速度采用端電壓無級調壓和無級磁場削弱的方式進行調速。第二，電壓調節(jié)采用三段半控橋相控整流無級調壓，磁場削弱采用晶閘管分路的無級調節(jié)，因而機車在整個調速區(qū)內調節(jié)均是無級的。第三，牽引電動機的供電按轉向架獨立供電，即一組整流器對同一轉向架的兩臺并聯牽引電動機供電。當一組整流器故障時，可保持機車1／2的牽引力；當一臺電機故障時，保持機車的3／4的牽引力。第四，采用加饋電阻制動，在低速運行時，機車可以有較大的制動力。第五，主電路中設有各級電流的短路和過載保護，過電壓、接地及小齒輪弛緩等保護。502022/10/23SS8型電力機車主電路的主要特點如下1102022/11/1牽引工況電路簡化原理圖512022/10/23牽引工況電路簡化原理圖1112022/11/1(一)機車啟動

1．確認機車狀態(tài)良好，庫用轉換開關置于運行位；關好車頂門，關好高壓室門，變壓器室門、高壓柜門，將全部鑰匙插入鑰匙箱內，按下前或后受電弓按鍵開關，前或后受電弓升起。

2．確認全車所有司機控制器處于“0”位，主斷路器本身處于正常開斷狀態(tài)，劈相機按鍵處于斷開位，主斷路器風缸壓力大于