1、西南交電力牽引控制系統離線作業一、單項選擇題(只有一個選項正確，共14道小題)1 .交直機車牽引電機多采用()方式(A)串勵勵磁(B)復勵勵磁(C)它勵勵磁正確答案：A2 .交直機車牽引電機多采用()聯接方式(A)并聯(B)串聯正確答案：A3 .機車牽引力與牽引電機電樞電流的關系曲線是機車的()(A)速度特性(B)牽引力特性(C)牽引特性正確答案：B4 .機車牽引力與機車速度關系曲線是機車的()(A)速度特性(B)牽引力特性(C)牽引特性正確答案：C5 .機車運行時速度與牽引電機電流的關系曲線是機車的()(A)速度特性(B)牽引力特性(C)牽引特性正確答案：A6 .下面哪種牽引電機的防空轉性能

2、好()(A)串勵直流電機(B)復勵直流電機正確答案：B7 .下面哪種牽引電機的防空轉性能好()(A)串勵直流電機(B)交流異步電機正確答案：B8 .下面哪種牽引電機的聯接方式具有較好的防空轉能力()(A)串聯聯接(B)并聯聯接正確答案：B9 .下面哪種牽引電機的聯接方式粘著利用性能好()(A)串聯聯接(B)并聯聯接正確答案：B10 .牽引電機的機械特性越()，防空轉性能越好(A)軟(B)硬正確答案：B11 .下面哪種機車主電路采用集中供電()(A) SS3(B) 6G(C) SS4(D) 8K正確答案：A12 .下面哪種機車主電路不采用部分集中供電（）（A） SS1（B） 6G（C） SS4（

3、D） 8K正確答案：A13 .下面哪種機車主電路可以實現再生制動（）（A）單相半控橋（B）中抽式整流線路（C）單相全控橋正確答案：C14 .下面哪種方法可以實現平滑無級弱磁（）（A）電阻分路法（B）晶閘管分路法正確答案：B四、主觀題（共20道小題）15 .主電路設計時要考慮（）五方面的因素答案：電機連接與激磁方式、電機的供電方式、整流線路、調速方式、電氣制動方式16 .機車牽引特性是指（）與（）關系曲線答案：機車牽引力、機車速度17 .要改變電機勵磁繞組電流實現磁場削弱調速主要有（）、（）兩種方法答案：電阻分路法、品閘管分路法18 .機車制動特性是指（）與（）關系曲線答案：制動力、速度19 .

4、機車牽引限制包括（）、（）、（）、（）答案：最大速度限制、電機的安全換向限制、粘著限制、電機最大電樞電流限制20 .機車制動限制包括（）、（）、（）、（）、（）答案：最大速度限制、電機的安全換向限制、粘著限制、電機最大制動電流限制、最大勵磁電流限制21 .電阻制動在低速時，制動力直線下降。為提高制動力，可采用（）、（）兩種方法答案：加饋電阻制動、分級電阻制動22 .機車主電路保護主要有（）、（）、（和（）保護答案：短路、過載、接地、過壓23 .機車輔助電路主要分（）輔助電路和（）輔助電路兩大類答案：直流、交流24 .主電路設計時要考慮那幾方面的因素？答案：五個方面的考慮電機連接與激磁方式；電機

5、的供電方式；整流線路；調速方式；電氣制動方式25 .交直型電力機車采用最是那種勵磁方式 ？串聯還是并聯？ 答案：交直機車多采用串勵勵磁方式，也有機車采用復勵勵磁方式。與并勵電機相比，串勵電機起動力矩大、恒功性能好，但是其防空轉較差；電機多采用并聯方式，只有8K機車采用電機串聯方式。電機并聯與串聯相比有更好的防空轉能力，且一個電機故障時對牽引力影響較小，但是其電器線路設備較為復雜，且因輪徑差和性能差引起的負載分配不均勻較大。26 .交直型機車的調速過程是先調壓弱磁，為何要先弱磁？答案：交直機車先進行調壓調節器速，到額電壓時，保持電壓不變，再進行弱磁調速機車牽引時，一方面要速度控制，同時也要牽引力

6、。電機的轉矩為：如果先開始弱磁，意味著在大要得到同樣的牽引力，要更大的電樞電流，這 是不經濟的。所以要滿磁場工作，在調壓到額定電壓之后，電樞電流沒有達到額 定值前采用弱磁調速方式。27 .什么是空轉？其危害是什么 ？如何檢測和防護？答案：定義：是牽引時，牽引力大于粘著力，輕軌發生相對滑動的現象。危害：牽引急劇減小，輪軌間發生磨損檢測：“AV綜合 AV、AV/及和AV2/dt2防護：1 .撒砂2 .減載3 .停車28 .軸重轉移是如何生產的？為何進行軸重補償？答案：軸重補償是因為機車的輕周牽引力與車鉤的阻力不地同一直線上，有一個轉 矩，使前轉向架軸重減少，后轉向架軸重增加。軸重轉移可能使前轉向架

7、容易空轉，后轉向架粘差重量又不充分，整個機車的粘著重量利用不充分。軸重補償是使前轉向架的牽引電流減小，后轉向架牽引電流增大，整車的粘著利用更充分，能發揮機車的牽引力。29 .牽引和制動特性分別主要有那些限制 ？答案：牽引特性是指牽引力與速度關系曲線；制動特性是指制動力與速度關系曲線。牽引和制動特性都有一定的限制曲線，只有在限制曲線范圍工作才是安全的。牽引限制：最大速度限制-機車結構速度；電機的安全換向限制一VI為常數，否則環火或火花；粘著限制-牽引力大于最大值時空轉；電機最大電流限制-電構電流大于額定值時發熱。制動限制：最在勵磁電流限制-If過大，勵磁繞組發熱磁路飽和，粘著限制曲線-機車制動力

8、大于粘著力時，導致打滑，喪失制動力。最大制動電流限制-電樞電流和制動電阻最大電流不能超過最大值，一般是制動電阻電流限制先起作用；牽引電機的安全換向限制-環火或火花；機車結構速度限制-機械強度限制30 .空轉與機械特性軟硬的關系統如何 ？畫出恒流控制、恒壓控制和恒速控制機械特性，并比較其空轉的難易度。答案：速度隨牽引力變化較小的機械特性叫硬特性，反之是軟特性。機械特性越硬防空轉能力越強，反之越弱由此可分析：恒流控制最軟件，恒速控制最硬，恒壓控制處于兩都之間，因此恒流控制最容易空轉，恒壓控制次之，恒速控制最不容易發生空轉。31 .分析電阻制動原理，說明為何低速時采用分級電阻制動可以提高制動力？答案

9、：電阻制動時，牽引電機由串勵電動機變為它勵發電機因此有制動電流和制動力矩。將動能轉化為電能同時產生了制動力矩。低速時，勵磁電流達到額定值，由公式可知：制動力電阻減小時，制動電流成反比增大，制動轉矩也增大.32 .交直型機車再生制動有何缺點 ？交直交機再生制動也有這個缺點 ？答案：交直型電力機車再生制動缺點有：功率因數低，諧波干擾電流大；容易發生再生顛覆，對觸發信號的可靠性要求高；控制復雜對線路要求較高。最主要的不足是功率因數低和諧波電流大，交直交電力機車采用四象限脈沖整流器供電，其功率因數接近為1,輸入電流按近為正弦，諧波電流很小。33 .機車保護主要有那幾類？為何要設保護？答案：保護種類：短

10、路、過載、接地和過壓保護。保護理由：主電路電氣設備在短路、過載、接地和過壓故障發生時，不至發生損壞或者減少 損壞。34 .輔助電路的功能是什么？答案：直流輔助電路供車上電器控制和電子控制的直流電源。交流輔助電路供車上空壓機、通風機、油泵電機、空調的三相交流電源。客車供電輔助電路供客車用電的DC600Vt流電源。三、主觀題（共6道小題）1 .無功功率有何危害？答案：增大電網電壓降；增加電網損耗；降低電網和電氣設備的利用率。對機車而言，電網電壓低，機車牽引力不能充分發揮。2 .功率因數是如何定義的？電流畸變系數？答案：前提假設：電網電壓無畸變為正弦波。（而電網電流為非正弦波）PF與輸出電壓的關系功

11、率因數:3 .在內一坐標系畫出半控制橋、全控橋、二段橋和三段橋答案：理想情況: 電機串聯電感無窮大，電樞電流平直；換相過程瞬時完成，不存在換相重迭角各種整流橋功率因數與輸出電壓的關系如圖所示， 其中三段橋功率因數曲線由二段橋和四段橋功數因數曲線的一部分構成。1/2電壓之下與二段橋一樣，1/2 以上與四段橋一樣。4 .等效干擾電流是如何定義的 ？答案：等效干擾電流5 .分析濾波器濾波和無功補償的原理答案:機車采用單調諧，其實現的功能有?濾除諧波電流?補償無功功率諧波原理對單調諧電路，諧振頻率設計在 n次諧點附近，因此接近為0諧濾電流幾乎全部流入濾波支路，起到濾波作用 無功補償原理對基波電流，濾波

12、支電路阻抗:濾波支路對基波相當于電容， 可以向電網提供容性無功電流, 補償機車產生的滯后無功。對n次諧波電流有：6 .一牽引繞組額定電壓為 800V,額定功率因數為0.8,采用單相半控制整流，電機額定功率為1.6MW,電機額定電壓為700V,設 計一個3次PFC,諧振點設為2.8，功率因數補償到0.9,求出PFC的C和L的大小.答案：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共2道小題)1 .數字式轉速測量方法中()適合于低頻轉速信號測量(A)測頻法(B)測周法正確答案：B2 .數字式轉速測量方法中()適合于高頻轉速信號測量(A)測頻法(B)測周法正確答案：A四、主觀題(共15道小題)3 .數字式測量

13、轉速的方法主要有（）和（答案：測頻法、測周法4 .交直機車控制方法有（）、（）、（）、（）答案：恒壓控制、恒流控制、恒壓/恒流控制、特性控制5 .分析SS4機車四段橋調壓過程并畫出每段工作時的電壓波形。答案：分四段工作。第一段：0-1/4Ud0第二段：1/4Udo-1/2Udo第三段：1/2Ud0-3/4Ud0第四段：3/4Ud0-Ud0輸出電壓波形圖略6 .分析8K機車調壓過程及無級弱磁的原理答案：第一段：PC橋逐級滿開放，電壓0-450V第二段：PC橋滿開放,PM橋逐級滿開放，電壓由450V-900V。在此期間電網增高 壓，要保持電壓一不超過900V,采用PC橋調節。弱磁過程：電壓與正半周

14、時，T21和D241導通，在對應的口角前電樞電流全部流過磁場分路電阻的勵磁繞組，在口角之后觸發T243，電樞電流由T243流至U T241, 勵磁繞組的電流在續流回路流動。續流回路有兩個：其一是勵磁繞組與 Rsh組成 的電路，另一個是勵磁繞組與 T243和D242組成的電路。7 .交流電流互感器是如何檢測整流器的電流的答案：8 .數字式轉速測量的兩種原理是什么 ？各實用于那種情況？答案：數字式轉速信號有輸出頻率，正比于轉速。測量轉速方法有兩種：測周法：測量信號的周期（寬度），乘上由一周內的脈沖數得到轉動一周所要的時 間，從而計算到轉速。測周法適合于低頻時，周期大，精度高。測頻法：測量在一定時間

15、內通的脈沖數，從而得到信號的頻率，計算到信號的周期，同樣可算出轉動一周所要時間，得到轉速。測頻法適合于高頻時，頻率高，精度高。9 .分析霍爾傳感器檢測電流的原理 .答案：問題：1、i與B間受到磁化曲性飽和的影響，存在非線性；2、KH隨溫度影響較大，容易產生溫漂。因此，直檢式通常只用于精度要求不高的場合，其成本也較低10 .給定積分器的功能是什么？分析6G機車的給定積分的原理.答案：功能：將手柄指令指令緩慢上升到指令值，減少起動過程中電流上升速度,提高舒適度，減少電和機械沖擊.11 .畫出比例積分（PI）調節器的原理圖，并說明其PI在控制系統中的作用。答案：功能：根據給定信號和輸出的差通過比例和積分生成控制量,控制輸出，使其按指令值變化。12 .說明特性控制器的功能，畫出特性控制器曲線，并分析電路生成原理。答案：13 .說明連續控制器的功能，分析 6G機車連續控制器的原理。答案：功能：將調節器輸出的控制量生成多段橋連續的移相控制量14 .說明水平比較器的功能