FA ZHAN.XUESHUZONGHENG学术纵横交流传动电力机车对“绿色”铁路运输的促进口李元堂摘要：“交一直一交”型电力机车用电，解决了对电网的冲击和污染，可网的功率因数和干扰谐波电流达到最具备其它类型机车无法比拟的优点。本在很大程度上促进“绿色“铁路运输。从佳值，每个转向架上的两组四象限调节文从该类机车原理入手，对交流传动电以上资料可以看出，交流传动电力机车器并联工作且相位差为180°，而第二力机车的“绿色”优势和我国机车交流是当今“绿色”铁路运输工具的首选。个转向架的两个四象限调节器又分别传动事业的发展状况进行了论迷，充分二、“交一直一交”电力机车的工作比第一个转向架的两个调节器在相位说明我国已具备使用交流传动电力机原理上同时超前（或滞后）90°。车提高我国“绿色”铁路运输的能力。随本文以德国BR120型通用交流传三、“交一直一交”电力机车的“绿着大量交流电力机车的下线和投入使动电力机车为例解释交流传动电力机色”优势用，必将促进我国的“绿色”铁路运输关车的原理，原理图如图1所示。(一)可改善电网功率因素。直流传该车的主变压器有四个副边绕组，动电力机车无功功率大，功率因数低，关键词：铁路运输交一直一交每个刷边绕组向一个由四象限脉冲整虽然采用过诸多措施，如变电所并联电交流传动电力机车流器和电压型逆变器组成的变流器提容器的静态无功补偿等。但是当无牵引供电能，四象限整流器将从电网吸收的负荷时，机车的容性超前电流也会形成一、前言交流电整流为直流电，输出到中间电无功功率，使有的区段供电网功率因数根据德国铁路2000年度“环境报路，逆变器将中间电路2800V的直流甚至低到0.4左右。这种状况只有采用告”对C02排放量的统计，客运时铁路电逆变为的三相交流电，供给异步牵引“交一直一交”电压型变换器以及交流运输仅为公路运输产生的C0,污染量电机，该型逆变器的等效输出内阻抗很传动电力机车后才能得到改善。“交一1/4强，货运铁路只是公路运输的130。小，输出电压不受负载大小影响，在起直一交"电力机车变流器中使用了可提显然铁路运输较其他运输方式更环保。动范围内，逆变器按脉宽调制方式进行高电网的功率因数的不可控整流器，在截至2003年末，我国铁路营业里程达控制、当逆变器输出达到60Hz时，转中间直流环节经电容滤波后，由逆变器到7.3万公里，铁路承担全国旅客运输入方波控制区，在逆变器和牵引电机之将直流电逆变为三相交流电驱动三相量和客运周转量的6.13%和34.7%，承间串联了三相平波电抗器，用以抑制起异步牵引电动机。由于中间直流环节的担全国货物运输量和货运周转量的动过程电机电流的谐波分量，起动完成储能电容器使中问直流电压保持恒定，14.2%和32%。统计数据显示，铁路单后通过接触器使其短路，这时牵引电机保证了两侧变流器（整流和逆变）能够位运输量能源消耗水平从1990年的的线电压可达到最大值2200V。机车在互不干扰的情况下工作，这样即可能160.6千克标煤/万换算吨公里下降到每个转向架的两台牵引电机由两台逆抑制或消除低次谐波获得比常规六拍2003年的963千克标煤万换算吨公变器并联供电，以提高防空转能力。当阶梯波更好的输出电压波形，又使牵引里.综合单耗呈明显下降趋势，究其原机车再生制动时，整个系统的工作原理负荷在冲击变化时不会对电网带来“谐因：一是铁路牵引用能方式发生了根本及方式没有发生变化，只要控制系统使波污染”。这样就可提高机车的利用率性变化，铁路牵引动力由过去80%以异步电机工作在负的滑差频率下即可降低电网中的无功功率和减少电能在上用蒸汽机车牵引，改变到现在99%实现再生制动。输电线上的损耗。以上用内燃和电力机车牵引。二是铁路为了保证机车制动的绝对可靠和(二)“交一直一交”型电力机车再牵引机车能源利用效率得到提高。蒸汽安全，最初生产中在机车中还安装了制生制动的反馈到电网的能量仍然是清机车的终端能源利用效率为6-9%，内动电阻和转换开关，如果再生制动失灵洁电能。因交流机车采用了脉宽调制技燃机车的终端能源利用效率为25-可立即切断电源接通制动电阻，但经过术(PWM)可以做到每半周期有几个脉26%,电力机车的能源利用效率达30-长时间的试验和运行后确认再生制动冲甚至数百个脉冲，这样就可以通过选32%,也就是说电力机车是当今最节能是安全可靠的，所以在后来批量生产的择脉冲频率来消除某些低次谐波，在交的交通工具。机车中，取消了制动电阻。这种机车每流电力机车再生制动能量反馈时，这就此外交流传动电力机车使用了大台牵引电机功率1400kW,由一个四象可将牵引电机在发电情况下产生的交功率变颜器，可实现高效用电和高品质限调节器和一个逆变器供电，为了使电流电高质量地整流为直流电。虽然增加2010年第09期/总第239期学术纵横脉冲频率会增加高次谐波的幅值，但高(四)在节能方面。交流传动电力机燃烧室的持续高温使氨气与氧气反应次谐波可在中间直流环节被电容消除，车比直流电力机车更节能。根据有关资造成的，即NOx的生成是不可避免的，所以可有效地提高功率因数、抑制谐料介绍，采用变频器传动的装置比相同其中NO2对人的呼吸道及肺造成损害，波。就能保证在经过中间直流环节和容量的斩波调速直流传动装动装置效还会增加周围臭氧的浓度破坏植物的“交-直”侧四象限变换器调节后，输人率提高6%一7%，而变阻调速电力机车生长，NO,和HC在太阳光作用下还会到电力网的电能质量同样是优质的，因又会在电阻上消耗总耗电量的20%，造生成光化学烟雾。根据TB/T2783-1997此再生制动的反馈到电网的能量仍然成电能的浪费。在德国E120型交流传《铁路牵引用柴油机排放污染物限制及是清洁电能。动机车长期应用中与直流机车对比发测试规则》中的排放上限：C0为4g(三)交流电力机车有良好的牵引现，交流电力机车客运作业时可节能性能，可有效防止因空转对轮轨的损3%6%,货运作业时可节能8%1.6g(kWh),我们可以估算一台功坏。在“交一直”传动系统中，转矩稍有10%。据有关资料介绍，该型机车功率，率为5600KW的电力机车与内燃机车变化，转速就有很大的变化，当某轴空为5600KW,每小时可节电392度，若同比每小时可诚少向空气中排放转时，需要使所有各轴电机卸载，这样按年运行3000小时，则每年节电可达22.4kg的C0.89.6kg的N0x和8.96kg就大大降低了机车的牵引能力。在117.6万度。又如广州本田公司用200的HC。当电力机车采用水电、核电、风“交一直一交”传动系统中，因交流牵引台变频调速交流电车取代了152台电电等清洁能源时，还可以减少大量温室电动机有很硬的机械特性，即当某电机阻式控制的旧直流电车和48台斩波控气体C0,的排放。综上所述，如果铁道发生空转时，随着转速的升高转矩很快制直流电车，在实际的营运路线上，他电气化采用水电、风电或核电后，再加降低，这样就可使牵引力很快恢复。根们分别对各种电车进行了耗电量测定，上采用电力电子技术治理“电污染”，电据这种特性可使异步电动机的工作点他们测量的结果表明，新型车耗电量为力机车将是真正的清洁大气、清洁电力很方便地进行平滑宽范围的调速，机车电阻式控制车的72.6%。其测量结果见的“绿色交通工具”。此外电力机车也不控制系统根据检测到的有关粘着控制表1。存在内燃机运转时对环境带来的噪音，信号，迅准确速地改变逆变器输出的电根据他们对200台新型变频车与对旅客和铁路周边居民来说是一种更压和频率，使驱动系统既不能发生空200台旧车一年的耗电量比较计算，新环保的交通工具。转，又能充分发挥最大的牵引力，实现型车的耗电约减少24%，由此可见变频(六)交流电力机车可以满足“绿色最大可能的粘着利用，可使机车的高速交流传动控制的车辆节电效果十分明机车”高速的需要。交流电力机车装配利用功率Kp=1,恒功功率调速比Kn=2。显。的异步牵引电动机是所有电机中结构德国BR120型交流变频传动电力机车(五)采用电力机车可大大降低空最简单的电动机，除轴承外，没有其他的试验结果表明：交流变频传动电力机气污染和噪音污染。电力机车因不需要机械接触部分。直流电动机结构复杂车与直流传动机车在相同粘重时，牵引内燃发动机，所以不会像内燃机车一样机械转速受换向条件和机械强度的限力提高30%，体现了很好的粘着性能。对大气造成直接污染，如：NOx,CO、制，只能达到2500rmin左右。而交流这样优越的粘著性能比其它机车更能HC、CO2等尾气排放。策尔多维奇机理异步电动机转速可达4000r/min以上，保护因空转造成的对轮轨的玻坏，突出告诉我们，柴油机排放中的NO并非试验转速甚至可达6000 r/min,这是直了动力传输的“绿色”特点。来自燃油的燃烧，而是在氧气过剩时因流电机所望尘莫及的，所以交流电力机车的这项优势可以满足“绿色机车”高留1BA120型通用交流传动电力机车主电路速的需要。(七)交流电力机车可以满足“绿色机车”重载的需要。交流机车在机车结构所提供的有限空间条件下，可以装更大功率的异步电动机。如加拿大改造的CP4744号机车，在给定的设计空间条件下，直流电动机的功率大约被限制在600-70OkW/轴。装用BBC6FRA40B异步牵引电动机，其功率可达1492kW轴以上，即交流电力机车的这项优势可以满足“绿色机车”重载的需要。四、目前交流机车在我国的应用情表1几种电车的耗电量况控制方式VVVF(变压变颜)变颍器车电阻式车斩波控制式车备注1996年6月我国自行研制的第一12.2416.8513.24往复台“交一直一交”原型交流电力机到达时间（分）30.328.4平均车一AC4000诞生了，由此实现了我116学术纵横国交流传动机车“零”的突破。捷力型交流传动内燃机车是由四方机车车辆工厂主持研制成功的我国铁路第一台交流传动内燃机车。其主传动系统采用架控式“交-直-交”传动。装配永济电机厂电机电控产品的实验速度250km小“先锋”号交流传动电动车组，是南京浦镇车辆厂负责总体研制的我国第一列交流传动动力分散电动车组。2000年6月25日，DJ型交流传动电力机车由株洲电力机车厂研制完成，标志着我国铁路牵引动力进人交流传动的新时代。2004年前后，党中央、国务院确定了推进铁路技术装备现代化“引进先进技术，联合设计生产、打造中国品牌”的总体方针。按照这样的方略，铁道部确定了实施我国铁路装备现代化的具体方案，与拥有当今世界一流的著名企业如法国阿尔斯通、日本川崎重工、日本东芝、加拿大庞巴迪、德国西门子、美国GE、EMD等公司合作，引进他们时速200公里及以上动车组和大功率电力、内燃机车设计制造技术，并对进行引进的技术消化吸收再创新，现已取得阶段性成果：2006年12月8日，大连机车车辆有限公司隆重举行了首批“和谐”型国产化大功率交流传动电力机车交付仪式，该车全部装配北车集团永济电机厂引进日本东芝公司技术生产的YJ85A交流电机，是当时我国技术水平最高、单机功率最大、时速最快的货运电力机车，该车单机可牵引5000吨，最高时速达120公里，是我国铁路“货运重载、快捷”的理想独立学院英语教学现状进评徐竹青车型。教学现述评“和谐”号在长客股份公司整列编组下线，目前永济电机厂已形成批量提供该型动车组的牵引电机、牵引变流器能力。2007年5月中旬，3台“和谐3“型大功率交流传动电力机车在北京二七机车公司交车。2007年5月18日，首台国内组装“和谐2”型大功率交流传动电力机车在北车集团同车公司下线。该机车为八轴交流传动，总功率达10000千瓦，最高时速可达120公里，代表着世界重载快速货运领域的最高水平。摘要：本文就当前独立学院大学英语教学中存在的问总之，在2007年4月实施的铁路第六次大面积提速调题进行了分析，并提出相应的对策，以抛砖引玉。图中，一批具有世界先进水平的国产化“和谐号”动车组和关键词：独立学院学生教学现状对策“和谐型”大功率机车的投人使用，使我国交流传动机车的生产制造达到了世界先进水平。一、独立学院大学英语教学现状五、结论(一)英语师资力量薄弱。近年来，扩招给独立学院大学英2007年第六次铁路大提速的成功，充分说明了现阶段语教学带来一定压力，教学任务较重，师资力量不足，师资队我国铁路机车车辆制造业已跻身于世界先进行列，我国也由伍结构不尽合理，大多数教师教学缺乏教育理念与从事高等此具备了使用交流传动电力机车提高我国“绿色”铁路运输教育的实践经验。一方面，大学扩招给原本紧张的英语师资水平的能力。随着大量交流传动电力机车的不断下线和投人带来更大的压力，据调查，大多数独立学院的英语教师超过使用，必将促进我国“绿色”铁路运输。12周课时；另一方面，由于许多教师疲于应付繁重的教学任务，无暇顾及科研和进修提高，过重的教学工作和科研任务对参考文献教师的身心健康和工作效率提高极为不利，青年外语教师也[1]连级三.电力幸引控制系统.中国铁道出版社，1994年少有机会参加全国高等教育外语牧学研修班，很难及时了解1月第1版，第230页.外语教学的新动向和新举措，也很难提高自身的外语教学理[2沈本荫现代交流传动及控制系统.中国铁道出版社，论水平，不利于新的应用型人才的培养。1997年8月第1版第2次印刷，第10页.(二)教学模式相陈旧，教学手段落后。长期以来，在英(作者单位：北京南口轨道交通机械有限责任公司)语教学课堂上，仍然是采用一本教材、一块黑板、一支粉笔的模式，教学手段单一，教学方法呆板，雅以激发学生学习的积2010年第09期/总第239期