CTY8/6-110直流電阻調速電機車和CTYY8/6-6P交流變頻調速電機車比較

[摘 要]本文對交流變頻調速電機車和直流電阻調速電機車在電機可靠性、控制器維修量、節能性、調速性能、機車傳動維修量、牽引力及爬坡能力及經濟效益等方面進行了比較分析。

[關鍵詞]交流變頻諷速 電機奉 調速性能

在義煤集團孟津煤礦井上、下運輸系統中所使用的電機車有CTY8／6-110直流電阻調速電機車和CrY8／6-6P交流變頻調速電機車，在使用的過程中發現CyY8／6-110直流電阻調速電機車故障率比較高、維修量比較大，且投入資金也比較多的實際情況，有必要對交流變頻調速電機車和直流電阻調速電機車進行比較，以進行科學的改造。

1 電機可靠性

CrYS／6-110直流電阻調速電機車。直流電機轉于上因為有線圈和易磨損的換向銅頭、碳刷等，線圈會因絕緣值下降、過流等原因而燒損，碳刷磨耗，碳粉清理不及時等原因，故障率高、易損件更換維修費用大。而交流變頻調速電機車三相異步交流電機可靠性高，鼠籠轉子沒有換向銅頭和線圈，密閉性好，不易因潮濕等原因降低絕緣損壞，其實就是由鑄鋁和硅鋼片壓制成的鐵滾子，故可稱為永不損壞。沒有碳刷的消耗，維修量小，故障串低，運行費用少。 2，控制器維修量 直流電阻調速電機車直流電機控制器的接觸組觸頭、截片易在通、斷操作過程中拉弧燒損，要經常打磨甚至更換，維修量很大。而交流變頻調速電機車變頻調速控制器換向調速是由干簧管、長壽命電位器等組成，沒有觸頭、接點，基本無維修。

3。節能性

由于直流調速器電機車帶有電阻器運行，因此電能白白消耗在電阻上，同時由于電阻發熱導致電阻瓷架和電阻片燒壞。

變頻調速電機車由于不用高耗能降壓電阻，節電率可達35％，如果一個獨立供電系統全部采用變頻調速電機車。電機可設置成慣性饋電功能，那么就可以利用機車下坡道拉重載車時電機發出的電能回饋到直流電路中，供給此時在上坡鼻塞空載電機車電能，這樣節電率可大于60％以上。 4，調速性能 直流電阻調速電機車 (1)有級分擋調速，不可能均勻調速，在低速行駛時司機需不停的在l檔和零檔轉換來獲得慢速度。

(2)調速器只能加速，不能減速。減速是靠電制動或手制動來實現。

(3)直流電機的轉速是隨負載變化的，尤其是下坡道運行時，機車可以開飛快，容易出事故。

(4)不允許司機突然加速否則損壞電機和調速器。 交流變頻調速電機車 (1)為無級均勻調速，最低可調至0，1Hz， (2)為全速度段控制方式，速度不僅可調還可以調低，車速的快慢與停車完全由調速手把控制。

(3)可設定電機車最高車速限制，一旦車速設定好，即使是在下坡道行駛，機車也不會超過所設定的車速。這就避免了司機由于超速造成的事故。

(4)允許司機在零速起動時突然加速到最大值。因變頻調速器的頻率上升時間為5秒，即便司機違反操作規程突然加速，機車仍按5秒時間到最大值。 5，機車傳動維修量 直流電阻調速電機車 (I)由于電阻調速沒有緩沖時間，尤其是突然加速時很容易造成齒輪的沖擊損壞。

(2)該種車的減速是靠閘瓦片抱車輪實現的，所以閘瓦片使用壽命很短，需經常更換。 交流變頻調速電機車 (!)由于變頻調速器上升速度是緩慢上升的，約在5秒內緩慢上升，所以避免了對的沖擊而延長了傳動系統的使用壽命。

(2)由于變頻調速電機車是全速度段控制。加速和減速全由調速手柄控制，所以在減速時根本不需閘瓦片抱車輪，放此閘瓦片基本不磨損。交流異步電機故障率低，維修量小，且免去啟動電阻。

6，牽引力及爬坡能力：

直流牽引電機轉速隨負載變化，過載能力小，相同粘著條件牽引力小。只適用于，1％o以下坡度線路上運行，沒有零速制動功能，在大坡度軌道上停車手制動制動時間來不急，可能造成向下滑車。而交流牽引電動機采用DTC直接轉矩控制使機車在相同的粘著條件下具有較大的牽引力。可以牽引車輛在6060的坡道[運行，也可以制動停車和再啟動上行。 7，經濟效益： 直流電阻調速機車，蓄電池機車耗電量大，維修量大，運行成本高。而交流傳動變頻調速機車，無論是架線或蓄電池式機車，突出的特點是節電，節電率可在35％Vg~。以7噸架線電機車為例，22KW x 2，每天運行!s小時，電費按0，5元／KWh計算，年節約電費56450，4元。若整一個牽引電網供電的系統有5輛機車，全部采用交流變頻調速機車，年節約電費可近30萬元。蓄電池機車以12噸560Ah(192V)為例，充電電流65A，充電電壓270V，充電時間12小時，年電費36660元。按充一次電多運行兩班計算，一年可節約電費約7萬余元，機車的維修費用由于采用交流電機，電機調速器及閘瓦的維修材料費及工時費可到15000元／臺年(大修一臺直流電機約在6000元以上)。

結論

從以上七個方面對交流變頻調速電機車和直流電阻調速電機車進行了比較，交流變頻調速電機車的性能高于直流電阻調速電機車。