《电力牵引传动基础》复习提纲
1. 动力集中、动力分散分别是什么含义？
动力分散型列车是将由电机驱动的动力轮对，分散布置在全部列车或列车的多组轮对上，同时将主要电机和机械设备吊挂在车辆下部，列车的全部车辆都可以载客。
动力集中型列车是将电器及机械设备集中安装在位于列车两端的动力车上，仅有动力车的轮对为动力轮，动力车不载客，只有中间无动力的拖车载客。
2. 机车在结构上主要由和两部分构成；在功能上包括受流系统、牵引与制动系统、辅助供电系统，以及列车通信系统。
3. 何谓轴重、轴式？一台138吨、轴式为C 0-C 0的机车，轴重是多少？ 轴重是指一个轮对承受的机车或车辆重量
火车的机车轴式，是用英文字母和阿拉伯数字的组合来反映机车走行部车轴排列的结构和特点的表达式
4. 名词解释：传动比、机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动比 一系悬挂、二系悬挂、持续功率、小时功率、
粘着由于正压力而保持动轮与钢轨接触处相对静止的现象称为粘着。
空转（现象、原因和危害）、当动轮对的牵引力大于粘着力时，轮对就会发生空转。 轴重转移、质量回转系数、计算粘着系数机车动轮不空转时的最大轮周牵引力与粘着重量的比值。机车动轮踏面和钢轨接触面间的摩擦阻力，称为粘着力。机车牵引车列运行时，动轮作用于钢轨的力在任何情况下至多只能等于而不能大于粘着力，否则动轮就会在钢轨上空转（打滑），使机车牵引力急剧下降甚至消失。在机车不空转条件下，根据粘着系数确定的机车牵引力，称为粘着牵引力。
5. 从能量来源及传动方式分，轨道牵引动力主要有哪些类型？
蒸汽机车；内燃机车——机械、液力、电力传动；电力机车——直流、低频单
相交流、工频单相交流
6. 按照牵引电机及变流器的不同，电传动机车有哪些类型？或者：“交—直”和“交—直—交”是什么含义？
直—直传动（DC/DC）、交—直传动（AC/DC）、直—交传动（DC-AC ）、交—直—交传动（AC —DC-AC ）
7. 集中供电、部分集中供电、独立供电分别是什么含义？
8. “交—直”型机车，牵引电流要经过哪些环节或装置？
牵引网→受电弓、主断路器、牵引变压器、（调压开关）、整流器、平波电抗器、直流牵引电机→钢轨
9 “交—直—交”型机车，牵引电流要经过哪些环节或装置？
牵引网→受电弓、主断路器、牵引变压器、PWM 整流器、直流支撑电容、逆变器、三相异步电机→钢轨
10. 列车的牵引力是如何产生的，牵引力的大小和哪些因素有关，如何有效提高牵引力？
(1) 列车的牵引力是所有动轮对的轮周牵引力fi 之和，即；
(2) fi是由轮对受到的电机牵引转矩Mi 产生的，fi=Mi/Ri，Ri 是动轮半径；
(3) fi 受粘着条件制约，即fi ≤fimax =μiPi，其中μi是动轮i 与钢轨之间的粘着系数，Pi 是动轮i 的轴重；
① μi由轮轨材质、动轮直径、轴重、环境因素决定——不可以随便提高！② Pi受线路的设计条件的制约——也不能随便提高！
(4) 因此，提高列车牵引力的主要途径，一是充分利用各个轮对的最大粘着条件，
发挥各个电机的作用，二是增加动轴数N ，这可以通过增加机车的轴数、多机重联、动车组等形式实现；
(5) 当把列车作为一个整体时，最大粘着牵引力可写为F μmax=μjP，其中μj为列车可利用的等效粘着系数——计算粘着系数，P 为列车可以利用的总轴重；
(6) μj随列车运行速度提高而降低，另外还与线路条件、电机及轮对差异、轴重转移等因素有关，其中轴重转移是一个影响很大但可以有效克服的因素；——不可以通过降低速度提高粘着系数！
(7) 轴重转移是由于车钩拉力与轮周牵引力不在一条直线上，而在各个轮对之间产生的前轮对轴重降低、后轮对轴重增加的轴重重新分配现象。轴重转移使得由同一个变流器供电的几个轮对的粘着条件不能得到充分利用。减小轴重转移影响的途径，一是改善机车结构，降低车钩拉力的等效高度，二是通过对电机进行分别控制，进行轴重转移的电气补偿。
结论：通过采用动车组、多机重联或增加机车轴数等途径，同时减小轴重转移的造成影响，充分利用各个轮对的粘着条件，从而有效提高列车的牵引力。
11. 轮轨间的粘着系数与哪些因素有关？机车的计算粘着系数与哪些因素有关，如何有效消除不利因素的影响？
12. 列车运行阻力包括哪两部分，其中基本阻力与速度是什么关系，附加阻力主要包括哪些阻力？单位阻力、加算坡度分别是什么含义？
13. 高速列车大多采用动力分散形式（动车组），从牵引力的产生机理及制约因素、
列车运行阻力的特点、列车功率需求等方面，说明采用动车组运行模式的原因。
14. 当列车的单位合力是1N/kN时，列车的加速度大约是多少km/h2？
15. 画图并说明，理想的列车牵引特性是什么样的，在实现过程中受到哪些因素的限制
16. 列车的牵引特性与电机的机械特性之间存在什么样的关系？
17. 从电机本身的特性分析，并励电机和串励电机哪个更适合作为牵引电机？（或：在选用牵引电机时，要考虑哪些方面的因素？）
（1）串励电机、并励电机的转速特性、转矩特性、机械特性——写出公式
（2）分析串、并励电机在稳定性、粘着利用、电机之间的负载分配（两种情况下）、网压波动对转矩的影响、容量利用等方面的特点——结合特性曲线
（3） 在比较的基础上得出应采用串励电机的结论
（4）利用转速公式，说明调速的三种方法：调压、调磁、调阻
电机的特性——公式、图
稳定性、负载分配、粘着利用、容量利用、电压波动的影响——会利用图形进行分析说明
18. 直流串励电机主要有哪些调速方法？在机车上主要采用了哪些调速方法，是如何实现的？
19. 比较SS1、SS3、SS4、SS9的调速原理、实现方法和特点。
（1）SS1：调压开关33级调压（如何实现的? ）、中抽式不控整流、三级磁场削弱、两级电阻制动；有级调速，调速过程中转矩存在突变 ——关键是要能够分析
（2）SS3：调压开关8级调压、相控整流、三级磁场削弱、两级电阻制动；不存在级
间过渡时的突变现象，能实现无级调速；
（3）SS4：三段不等分相控整流桥，顺序控制与开关控制相结合，用三段桥实现四个调压级，无级调速，三级磁场削弱、加馈制动；
（4）SS9：三段不等分相控整流桥实现三个调压区段，无级磁场削弱、加馈制动；
（5）用公式表达在恒牵引力控制、恒功控制过程中，即电压、电流、功率、牵引力、励磁等与列车速度之间的关系，然后画出整个牵引过程中的曲线，标出不同的调速区段。
20. 为实现理想的牵引特性，直流串励电机是如何控制的，即可分为哪几个控制区域，各区域的电压、电流、功率、牵引力、励磁等与列车速度之间存在什么的关系？
21. 直流机车的电阻制动是如何实现的，有哪几种控制模式？
22. 列车的牵引特性不仅取决于电机的特性，还取决于能量变换环节（变流器）的性能，试举例说明。或：
23. 无论是直流串励电机，还是交流异步电机，它们本身的特性与列车理想的牵引特性都存在较大的差异，但通过采用适当的变流器及其控制技术，最终可以满足列车牵引特性的要求。试对此论点进行论证。
24. 直流串励电机和交流异步电机，在实现理想的牵引特性时，它们的控制策略存
在一定的相似性，试从采用这两种电机的列车的调速控制过程，结合曲线予以分析。
25. 三相异步电机的机械特性是什么样的，实际可利用的调速区域在哪里？（画图说明）为什么异步电机在列车牵引领域应用，必须依赖变流器及其控制技术？
26. 异步牵引电机具有很好的防空转性能，为什么？
27. 异步电机的最大转矩与供电电压、频率存在什么样的关系？
28. 为实现理想的牵引特性，三相异步牵引电机是如何控制的（分哪几个控制区域，各区域有什么特点，各物理量是如何随速度控制或变化的）？
29. 在相同的恒功率调节范围条件下，如果单纯用VVVF 或CVVF ，从变流器和牵引电机容量的角度分析，各有什么优缺点？设计时如何把握？
《电力牵引传动基础》复习提纲
1. 动力集中、动力分散分别是什么含义？
动力分散型列车是将由电机驱动的动力轮对，分散布置在全部列车或列车的多组轮对上，同时将主要电机和机械设备吊挂在车辆下部，列车的全部车辆都可以载客。
动力集中型列车是将电器及机械设备集中安装在位于列车两端的动力车上，仅有动力车的轮对为动力轮，动力车不载客，只有中间无动力的拖车载客。
2. 机车在结构上主要由和两部分构成；在功能上包括受流系统、牵引与制动系统、辅助供电系统，以及列车通信系统。
3. 何谓轴重、轴式？一台138吨、轴式为C 0-C 0的机车，轴重是多少？ 轴重是指一个轮对承受的机车或车辆重量
火车的机车轴式，是用英文字母和阿拉伯数字的组合来反映机车走行部车轴排列的结构和特点的表达式
4. 名词解释：传动比、机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动比 一系悬挂、二系悬挂、持续功率、小时功率、
粘着由于正压力而保持动轮与钢轨接触处相对静止的现象称为粘着。
空转（现象、原因和危害）、当动轮对的牵引力大于粘着力时，轮对就会发生空转。 轴重转移、质量回转系数、计算粘着系数机车动轮不空转时的最大轮周牵引力与粘着重量的比值。机车动轮踏面和钢轨接触面间的摩擦阻力，称为粘着力。机车牵引车列运行时，动轮作用于钢轨的力在任何情况下至多只能等于而不能大于粘着力，否则动轮就会在钢轨上空转（打滑），使机车牵引力急剧下降甚至消失。在机车不空转条件下，根据粘着系数确定的机车牵引力，称为粘着牵引力。
5. 从能量来源及传动方式分，轨道牵引动力主要有哪些类型？
蒸汽机车；内燃机车——机械、液力、电力传动；电力机车——直流、低频单
相交流、工频单相交流
6. 按照牵引电机及变流器的不同，电传动机车有哪些类型？或者：“交—直”和“交—直—交”是什么含义？
直—直传动（DC/DC）、交—直传动（AC/DC）、直—交传动（DC-AC ）、交—直—交传动（AC —DC-AC ）
7. 集中供电、部分集中供电、独立供电分别是什么含义？
8. “交—直”型机车，牵引电流要经过哪些环节或装置？
牵引网→受电弓、主断路器、牵引变压器、（调压开关）、整流器、平波电抗器、直流牵引电机→钢轨
9 “交—直—交”型机车，牵引电流要经过哪些环节或装置？
牵引网→受电弓、主断路器、牵引变压器、PWM 整流器、直流支撑电容、逆变器、三相异步电机→钢轨
10. 列车的牵引力是如何产生的，牵引力的大小和哪些因素有关，如何有效提高牵引力？
(1) 列车的牵引力是所有动轮对的轮周牵引力fi 之和，即；
(2) fi是由轮对受到的电机牵引转矩Mi 产生的，fi=Mi/Ri，Ri 是动轮半径；
(3) fi 受粘着条件制约，即fi ≤fimax =μiPi，其中μi是动轮i 与钢轨之间的粘着系数，Pi 是动轮i 的轴重；
① μi由轮轨材质、动轮直径、轴重、环境因素决定——不可以随便提高！② Pi受线路的设计条件的制约——也不能随便提高！
(4) 因此，提高列车牵引力的主要途径，一是充分利用各个轮对的最大粘着条件，
发挥各个电机的作用，二是增加动轴数N ，这可以通过增加机车的轴数、多机重联、动车组等形式实现；
(5) 当把列车作为一个整体时，最大粘着牵引力可写为F μmax=μjP，其中μj为列车可利用的等效粘着系数——计算粘着系数，P 为列车可以利用的总轴重；
(6) μj随列车运行速度提高而降低，另外还与线路条件、电机及轮对差异、轴重转移等因素有关，其中轴重转移是一个影响很大但可以有效克服的因素；——不可以通过降低速度提高粘着系数！
(7) 轴重转移是由于车钩拉力与轮周牵引力不在一条直线上，而在各个轮对之间产生的前轮对轴重降低、后轮对轴重增加的轴重重新分配现象。轴重转移使得由同一个变流器供电的几个轮对的粘着条件不能得到充分利用。减小轴重转移影响的途径，一是改善机车结构，降低车钩拉力的等效高度，二是通过对电机进行分别控制，进行轴重转移的电气补偿。
结论：通过采用动车组、多机重联或增加机车轴数等途径，同时减小轴重转移的造成影响，充分利用各个轮对的粘着条件，从而有效提高列车的牵引力。
11. 轮轨间的粘着系数与哪些因素有关？机车的计算粘着系数与哪些因素有关，如何有效消除不利因素的影响？
12. 列车运行阻力包括哪两部分，其中基本阻力与速度是什么关系，附加阻力主要包括哪些阻力？单位阻力、加算坡度分别是什么含义？
13. 高速列车大多采用动力分散形式（动车组），从牵引力的产生机理及制约因素、
列车运行阻力的特点、列车功率需求等方面，说明采用动车组运行模式的原因。
14. 当列车的单位合力是1N/kN时，列车的加速度大约是多少km/h2？
15. 画图并说明，理想的列车牵引特性是什么样的，在实现过程中受到哪些因素的限制
16. 列车的牵引特性与电机的机械特性之间存在什么样的关系？
17. 从电机本身的特性分析，并励电机和串励电机哪个更适合作为牵引电机？（或：在选用牵引电机时，要考虑哪些方面的因素？）
（1）串励电机、并励电机的转速特性、转矩特性、机械特性——写出公式
（2）分析串、并励电机在稳定性、粘着利用、电机之间的负载分配（两种情况下）、网压波动对转矩的影响、容量利用等方面的特点——结合特性曲线
（3） 在比较的基础上得出应采用串励电机的结论
（4）利用转速公式，说明调速的三种方法：调压、调磁、调阻
电机的特性——公式、图
稳定性、负载分配、粘着利用、容量利用、电压波动的影响——会利用图形进行分析说明
18. 直流串励电机主要有哪些调速方法？在机车上主要采用了哪些调速方法，是如何实现的？
19. 比较SS1、SS3、SS4、SS9的调速原理、实现方法和特点。
（1）SS1：调压开关33级调压（如何实现的? ）、中抽式不控整流、三级磁场削弱、两级电阻制动；有级调速，调速过程中转矩存在突变 ——关键是要能够分析
（2）SS3：调压开关8级调压、相控整流、三级磁场削弱、两级电阻制动；不存在级
间过渡时的突变现象，能实现无级调速；
（3）SS4：三段不等分相控整流桥，顺序控制与开关控制相结合，用三段桥实现四个调压级，无级调速，三级磁场削弱、加馈制动；
（4）SS9：三段不等分相控整流桥实现三个调压区段，无级磁场削弱、加馈制动；
（5）用公式表达在恒牵引力控制、恒功控制过程中，即电压、电流、功率、牵引力、励磁等与列车速度之间的关系，然后画出整个牵引过程中的曲线，标出不同的调速区段。
20. 为实现理想的牵引特性，直流串励电机是如何控制的，即可分为哪几个控制区域，各区域的电压、电流、功率、牵引力、励磁等与列车速度之间存在什么的关系？
21. 直流机车的电阻制动是如何实现的，有哪几种控制模式？
22. 列车的牵引特性不仅取决于电机的特性，还取决于能量变换环节（变流器）的性能，试举例说明。或：
23. 无论是直流串励电机，还是交流异步电机，它们本身的特性与列车理想的牵引特性都存在较大的差异，但通过采用适当的变流器及其控制技术，最终可以满足列车牵引特性的要求。试对此论点进行论证。
24. 直流串励电机和交流异步电机，在实现理想的牵引特性时，它们的控制策略存
在一定的相似性，试从采用这两种电机的列车的调速控制过程，结合曲线予以分析。
25. 三相异步电机的机械特性是什么样的，实际可利用的调速区域在哪里？（画图说明）为什么异步电机在列车牵引领域应用，必须依赖变流器及其控制技术？
26. 异步牵引电机具有很好的防空转性能，为什么？
27. 异步电机的最大转矩与供电电压、频率存在什么样的关系？
28. 为实现理想的牵引特性，三相异步牵引电机是如何控制的（分哪几个控制区域，各区域有什么特点，各物理量是如何随速度控制或变化的）？
29. 在相同的恒功率调节范围条件下，如果单纯用VVVF 或CVVF ，从变流器和牵引电机容量的角度分析，各有什么优缺点？设计时如何把握？