习 题 一
一、名词解释
1、电力传动装置：从柴油机到车论之间需要一套速比可变的中间环节，这一中间
环节称为电力传动装置。
2、直流电力传动装置：传动装置采用直流牵引发电机和直流牵引电动机。
3、交—直流电力传动装置：这种传动装置是采用交流牵引发电机通过大功率硅整
流器使交流电变为直流电，然后供给数台直流牵引发电机。
4、交—直—交流电力传动装置：具有中间直流环节的间接变频的交流电力传动装
置称交—直—交流电力传动装置。
5、交—交流电力传动装置：没有中间直流环节的直接变频的交流电力传动装置。
二、判断题
1、内燃机车理想牵引特性是指牵引力与速度成正比关系。 ( )
2、内燃机车应优先发展交—交电力传动装置，因这种方式最好。 ( )
3、交—直传动内燃机车优于交—直—交传动内燃机车，所以现在普遍使用交—直
流电传动内燃机车。 ( )
习 题 二
一、填空题
1、直流牵引电动机定子主要由（ 主磁极 ）（换向极 ）（机座 ）（端盖）及（轴
承）组成。
2、直流牵引电动机电枢由（电枢铁心）、 （电枢绕组）、（换向器）和（ 转轴 ）
组成。
3、直流电机按励磁绕组与电枢绕组联接方式不同可分为（串励）、（并励）、（他励）
和（复励 ）等。
4、电动机的两个主要特性是（转速特性）和（转矩特性 ）。
5、串励直流电机的两上可贵性能是（起动转矩大）和（过载能力强）。
6、直流电动机三种调速方法是（调节电枢回路电阻）、（改变电源电压）和（调节
牵引电动机励磁）。
7、电枢反应引起结果是（合成磁场发生畸变）及（合成磁场被削弱）。
8、影响换向的电势是（电抗电势）和（电枢反应电势）。
9、换向极产生的（换向电势）是用来抵消电抗电势和电枢反应电势对换向的影响.
换向极的极性必须适当，使它的磁势与交轴电枢反应磁势的方向（相反）
10．换向可能出现的三种情况是（电阻换向）、（延迟换向）和（加速换向）。
11．TQFR-300型同步牵引发电机，其频率（165Ｈｚ ）转速（1100r/min ）极对数
（p=9）。
12．同步牵引发电机的特性主要有（空载特性 ）、（短路特性）、（负载特性）、（外
特性 ）和（调节特性）。
13．空载特性是指（空载电势Ｅ０）与（转子励磁电流ＩＬ）变化关系。
14．外特性是发电机（端电压）随（负载电流）之间变化关系。
15、短路特性是指（短路电流）与（励磁电流）之间关系。
二、名词解释
1、 直流牵引电动机组成：由静止的定子、旋转电枢两大部分组成。
2、 励磁方式：是指对主磁极励磁绕组的供电方式。
3、 串磁电动机：励磁绕组与电枢绕组串联。
4、 并励电动机：励磁绕组与电枢绕组并联。
5、极距：在电枢表面上，相邻异性磁极的中心线之间的距离叫做极距。
6、主磁场：磁场仅由主磁极上的励磁磁势所建立，这磁场称主磁场。
7、电枢磁场：当电枢绕组中有一定电流流过，在电机磁路中又产生一个磁势，其
建立的磁场称电枢磁场。
8、电枢反应：电动机由空载到负载、电枢磁场使主磁场受到影响，而使气隙磁场 发生变化称电枢反应。
9、换向：当旋转电枢元件从一条并联支路经过电刷进入另一条支路时，该元件中 电流从一个方向变为另一个方向称换向。
10、第一气隙：换向极与电枢表面之间的空气隙称第一气隙。
11、第二气隙：换向极铁芯与机座之间加非磁性垫片称第二气隙。
12、全磁场：电枢电流全部流过励磁绕组。
13、磁场削弱：电枢电流只有一部分流过励磁绕组。
14、实槽：电枢铁芯上嵌线的槽称实槽
15、虚槽：每个实槽内上,下两个元件边所占的位置看成是一个虚槽。
16、绕组元件：是一个一匝或多匝线圈。
17、异槽式绕组：若某些元件的下元件边在同一槽内,上元件边分装两个槽内称异槽
式绕组。
18、同槽式绕组：若某些元件的上元件边在同一槽内,下元件边也在另外一个槽的同
一槽内称同槽式绕组。
19、单迭绕组节距：一个元件两有效边在电枢表面跨过距离用跨过槽数表示。
20、整距绕组：y1=Z/2p称整距绕组
21、短距绕组：当y1
22、长距绕组：当y1>Z/2p时,这种绕组称长距绕组。
23、换向片节距：是指元件首尾联接的两个换向片在换向器表面的距离,既所跨的
换向片数。
24、均压线：将电枢绕组中理论上等电位各点用底电阻铜线连起来,该线为均压线。
25、全额均压线：把所有等电位点，都用均压线联接起来，称全额均压线。
26、换向周期：换向元件从换向开始到换向结束所经历的时间称换向周期。
27、机械火花：由于机械原因，使换向器与电刷之间产生的火花称机械火花。
28、电位火花：牵引电动机某些换向片间电压过高，而发生的火花称电位火花。
29、环火：换向器表面正负电刷间产生电弧而短路，这现象称换火。
30、最大片间电压：强电枢反应造成片间电压分布不均，接近后刷边出现最大值称为最大片间电压。
31、电位梯度：用换向器周围每厘米长度的电位差来表示曲线斜率称为电位梯度。
32、短距系数：Cosβ
2称绕组短距系数.
xl-xc
33、功率因数角：φ=arctg
34、内功率因数角：ψ是电枢电流滞后空载电势E0的电角度.
35、发电机交轴电枢反应：发电机旋转磁场磁势方向与转子磁场轴线相垂直称发电机交轴电枢反应。
36、发电机直轴电枢反应：电枢磁势与励磁磁势在同一轴线上,但方向相反称发电机直轴电枢反应。
37、发电机绕组同步阻抗：jX T+RS称发电机绕组同步阻抗
38、发电机绕组同步电抗：X T=X S+X L X T 称发电机绕组同步电抗
39、发电机电枢反映电抗：X S=4.44fWKrzK是正比频率常数, X S称发电机电枢反映电抗。
40、绕组漏抗：漏感抗X L称绕组漏抗
41、间接控制励磁方式：在执行元件和发电机励磁绕组间加入一个或两个中间放大环节这种励磁方式称间接控制励磁方式。
42、直接励磁控制方式：通过执行元件直接控制牵引发电机励磁电流的励磁方式称直接励磁控制方式
三、判断题
1、东风4B内燃机车使用的是ZQDR—410型直流并励牵引电动机。( )
2、直流牵引电动机是用来产生感应电势和电磁转矩进行机电能量转换。( )
3、串励直流牵引电机在空载状态下工作效率低。( )
4、串励直流牵引电机不能在空载状态下工作,否则转速极高，可能使转子破坏( )
5、串励电动机的软特性，有利粘着条件的恢复。 ( )
6、他励电动机硬特性，有利于防止动轮空转。( )
7、内燃机车上主要是靠对串励直流牵引电动机实行磁场削弱进行调速( )
8、电机中，绕组元件数和换向片数相等。( )
9、实槽数与虚槽数相等。( )
10、实槽数、元件数、换向片数均相等。( )
11、换向片节距yH= -1为左行绕组。( )
12、单迭绕组采用左行绕组更好( )
13、东风4B机车，牵引电动机用的是全额均压线，省铜( )
14、电动机电枢磁场愈强，气隙合成磁场畸变越严重，β角也越小。( )
15、调节换向极第二气隙时,第一气隙也随之改变( )
16、换向元件中合成电势越大，产生附加电流越大，换向越好。( )
17、电阻换向，是一种理想的换向情况。( )
18、采用第二气隙不仅能使换向极漏磁通减少，而且能使在同样磁密下，使换向极饱和程度降低。( )
19、选用接触电阻和电阻系数大的电刷时，有利换向。( )
20、机车进行磁场削弱时，电感电势也增大，不利换向。( )
21、牵引发电机定子绕组，作成短矩绕组，有利削弱高次谐波。( )
22、牵引发电机交轴电枢反应，是使气隙合成磁场发生歪曲。( )
23、牵引发电机直轴电枢反应，是使气隙合成磁场减小。( )
24、当0
四、选择题
1、若要内燃机车牵引电动机反转，应采取（ B ）
A、电刷A、B与电源正负极之间的联接对调，同时改变励磁电流方向
B、改变磁场方向
C、停止励磁
D、降低电压
2、一般情况下串励牵引电动机，励磁电流与电枢电流关系为（ B ）
A、不相等 B、相等 C、无关
3、直流电机中，感应电势方向与电枢电流方向（ B ）
A、相同 B、相反 C、无法比较
4、几台串励牵引电动机，并联运行时，其负载分配不均现象，比他励电动机（C ）
A、大 B、相同 C、小
5、为了改善换向，对电刷的要求是（C ）
A、增大电刷质量，增大电刷电阻。
B、采用电刷质量小的，接触电阻小的。
C、采用分裂式电刷，每片电刷质量小和高接触电阻的石墨电刷
6、牵引发电机，为了削弱绕组中的其他高次谐波，通常把定子绕组元件做成（B）
A、整矩绕组 B、短矩绕组 C、长矩绕组
7、内功率因数ψ=00时的电枢反应为（A ）
A、交轴电枢反应 B、直轴电枢反应
C、交轴与直轴电枢反应的综合
8、机车上牵引发电机，通过整流后给牵引电动机供电，那么可以认为其负载为（ B ）
A、电感性 B、电阻性 C、电容性
９、根据发电机短路特性，随转速增加，空载电势和电抗均以正比关系增加，则短路电流的大小与转速（ B ）
A、无关 B、有关 C、成正比 D、成反比
六、综合题
1、分析同步牵引发电机的负载是什么性质？负载功率因数如何?
答:同步牵引发电机发出的三相交流电,是通过整流装置，整成直流电后向直流牵引电动机供电,通过平波作用可以看成是稳定的直流。线圈电抗对直流电不起阻抗作用，而仅呈现电阻作用，.因此，从整流装置看牵引电动机,相当于一个纯电阻性的负载,可以认为功率因数COSφ=1 。
2、试述改善牵引电动机换向，消除电磁火花的措施。
答:主要是通过两个途径来实现:：即减少换向元件的合成电势, 增大换向回路的电阻。为了减小合成电势牵引电动机装有换向极在换向区建立一个适当的磁场, 该磁场一部分用来抵消交轴电枢反应磁场, 另一部分应使电枢换向元件切割这个磁场产生一个与电抗电势大小相等方向相反的换向电势,来抵消电抗电势的作用,使换向元件中合成电势为零从而改善换向。
增加换向回路中的电阻主要选择接触电阻和电阻系数较大的电刷有利于换向.
3、环火是怎样产生的？
答: 由于电刷磨损下来的炭粉或电刷碎片以及换向器磨损下来的铜粉聚积在换向片间的沟槽内,加之油泥从电动机外部飞溅到换向器上,在两个换向片间形成导电桥,当换向片间电压过高时,此导电桥燃烧而形成火花,这就是电位火花,此电弧使周围的空气游离,随着换向器的转动,此电弧逐渐拉长,扩展下去即形成环火. 片间电压过高, 电磁或机械方面原因都会引起环火.
4、换向元件在换向过程中存在哪几种电势，它们方向和影响如何？
答:1)电抗电势 2)电枢反应电势 3)换向电势
电抗电势和电枢反应电势的方向和换向前电流方向相同，阻碍电流换向, 换向电势与他们方向相反是帮助电流换向的当换向电势与电抗电势和电枢反应电势恰好相互抵消时,即得到满意换向
5、叙述直流牵引电动机，电枢反应引起的结果是什么？对电机有什么影响？
答: 引起的结果是电机气隙中的合成磁场发生畸变, 电机气隙中的合成磁场被削弱. 电枢反应的去磁作用影响电机的转速和转矩,但是在一般情况下这种影响并不很大. 严重的问题是由于磁场的畸变使电机换向条件恶化,电刷与换向器之间产生火花,甚至引起”环火”,造成电机严重损坏.
6、为什么内燃机车牵引发电机希望有较强的电枢反应？
答: 在电传动内燃机上,为了满足柴油机恒功率运行的要求,必须对同步发电机的外特性进行调整使其满足恒功率要求.因此我们希望同步牵引发电机有较强的电枢反应,这样一方面能够减少外特性调整的范围,使同步牵引发电机的外特性比较接近于所要求的外特性, 另一方面使发电机稳态短路电流不至很大,对机车上的电气设备起到一定的保
护作用.
7、应使换向极在电机整个负载范围内, 尽量使合成电势为零, 应注意哪些问题? 答: 对换向极的要求应该是在电机整个负载范围内,尽量使合成电势为零.
1) 换向极必须装在电机的几何中性线上.
2) 换向极必须有正确的极性
3) 换向极励磁线圈必须与电枢绕组串联
4) 换向极的磁路应处于饱和状态.
习 题 三
一、填空题
1、在内燃机车上，牵引发电机即是柴油机的（负载）又是牵引电动机的（电源）
2、机车运行主要速度范围是在发电机（持续工作的）恒功率区段内。
3、同步牵引发电机的调整特性是指（发电机励磁电流 ）与（负载电流）的变化关系。
4、动态特性有很多指标衡量，如（超调量 ）（稳定性 ）（过渡过程时间 ）等。
5、联合调速器内有两个液力伺服器是（供油伺服器）和（功调伺服器 ）
6、电子恒功励磁控制系统，通常以调节（ 发电机功率恒定）为目标。
7、电子恒功控制系统执行元件常用的有（可控硅斩波器）和（晶体管斩波器）。
8、电子恒功系统中实现辅助装置功率转移的方法（将检测的辅助功率与发电机检测功率相加作反馈信号）另一种方法为（ 辅助功率变化时，相应改变牵引发电机的功率给定信号值）
9、若要将矩形波转变成三角波应采用（积分器）来实现。
10、柴油机联合调节器中,扛杆AB实际起了（函数）变换器和（比较装置）的作用。
11、若功调电阻阻值增加，牵引发电机励磁电流（减小 ），它输出的功率（ 减小）。
12、东风4型机车中采用限制各手柄位时牵引发电机（最大励磁电流）的方法达到各手柄位时限流、限压之目的 。
13、东风4型机车在低手柄位运行时，功率显得（不足 ）
14、东风7型机车电子恒功控制系统主要有（信号给定单元）（信号检测单元）（压一频变换器）（可控硅斩波器）（比例积分调节器） （反相比例放大器）。
15、柴油机转速与涡轮转速有良好配合，使柴油机有良好的燃烧状态（减小冒黑烟）。
16、选择电流给定值在低手柄范围内增加较快，而高手柄范围内增加得较慢，这样可使机车起动（平稳 ）同是控制了（打滑现象）。
17、与可控硅斩波电路相比，晶体管斩波电路没有（失控问题 ）。
18、对牵引电动机采取磁削，主要是为了扩大（ 机车恒功率调速范围）。
19、牵引电动机由全磁场转变为一级磁场削弱称（一级过渡）是由过渡继电器（１ＧＪ）的控制完成的。
二、判断题
1、牵引发电机自然外特性与理想外特性是相同的。( )
2、为保证机车在恒功率条件下运行，牵引发电机应有理想外特性( )。
3、对牵引电动机采用串—并联换接，能扩大恒功率调速范围。( )
4、机车运行的主要调速范围，是在发电机持续工作恒功率区段。( )
5、牵引发电机功率的恒定是通过调节牵引发电机励磁电流来达到的。( )
6、过渡过程时间越长，励磁控制系统的动态性能越好。( )
7、在恒功率励磁系统中，由功率伺服器，调节其阻值大小的可变电阻，是功调 电阻，我们称为整流子电阻。( )
8、液力调节器，恒功率励磁系统，各环节间信号，均采用电模拟量。( )
9、电子恒功率励磁系统，各环节间信号，均采用机械位移量。( )
10、比较器电路是加法器中一个特例，也是运放电路。( )
11、内燃机车进行磁场削弱后瞬间，发电机电流增大，电动机电流减小。( )
12、磁场削弱，能够重复利用牵引发电机恒功率外特性。( )
13、磁场削弱，提高了机车运行速度。( )
三、选择题
1、牵引发电机功率的恒定是通过调节牵引发电机（C ）来达到。
A、电枢电流 B、负载电流 C、励磁电流
2、过渡时间越短的，恒功率励磁控制系统的动态性能（A ）
A、越好 B、越差 C、无影响
3、东风7型内燃机车上的，电子恒功控制系统中，乘法器装置为（A ）
A、霍尔元件乘法器 B、模拟乘法器 C、比例运放器
4、内燃机车的液力伺服器从输入－输出关系曲线, 看出该无件为（ B ）
A、微分元件 B、积分元件 C、比例运算元件
5、液力调节器恒功率控制系统，当柴油机欠载时，功调滑阀将使功调电阻值 （ A ）
A、减小 B、增大 C、不变
6、以下说法正确的是（ A ）
A、机车起动时，供油量较小，而励磁电流最大。
B、机车起动时，供油量较大，而励磁电流较小。
C、机车起动时，供油量较大，而励磁电流较大。
7、以下说法正确的是（ B ）
A、东风４型内燃机车恒功率励磁系统动态性能好，过渡时间长。
B、东风４型内燃机车恒功率励磁系统动态性能差，过渡时间长。
C、东风４型内燃机车恒功率励磁系统动态性能好，过渡时间短。
8、内燃机车电子恒功率控制系统中, 直流斩波器是按（ C ）控制．
A、变频定宽方式 B、定频定宽方式 C、定频变宽方式
9、牵引电动机串－并联换接, 扩大机车恒功率调速范围时, 当电动机由３串２并, 改为２串３并时，机车恒功率调压范围（ A ）
A、扩大了１.５倍 B、缩小了１.５倍 C、没有变
10、ＮＤ５机车主发电路有两个电枢绕组，当它们并联时，适合机车（ A ）运行．
A、较低速度下 B、较高速度下 C、持续速度下
11、对牵引电动机进行磁场削弱时,自动过渡电路的正向过渡速度点的确定应调( A )
A、R15阻值 B、R17阻值 C、UX值
12、磁场削弱反向过渡速度点应调 ( B )
A、R15阻值 B、R17阻值 C、R3阻值
13、在磁削自动过渡电路中( A )主要用以保证BG1 在BG2饱合导通时可靠截止.
A、稳压管DW1 B、二极管D1 C、电容C1
14、磁削自动过渡电路中D3 . C1. R7 组成延时电路的主要作用是( A )
A、吸收机车上电器元件动作对控制电路干扰
B、为了控制自动速度过渡点的值
C、为了控制反向过渡
15、ND5机车发电机绕阻采用串并联换接的目的( B )
A、改善发电机的性能 B、扩大机车运行速度范围
16、机车运行速度高时,发电机电枢绕阻应采用( B )
A、并联 B、串联
17、机车运行速度较低时,发电机电枢绕组应采用( A )
A、并联 B、串联
四、综合题
1、叙述交－直流恒功率调速中四个主要问题？
答:1)为保证机车在恒功率条件下运行,牵引发电机应具有的理外特性。
2)为使牵引发电机获得理想外特性而采用的励磁控制系统。
3)牵引电动机采用磁场削弱来扩大恒功率调速范围的方法。
4)同步牵引发电机电枢绕组采用并---串联换接或牵引电动机采用串---并联换接扩大恒功率调速范围的方法。
2、试分析东风4型机车液力调节器恒功率励磁控制系统优缺点？
答: 优点：
采用联合调速器的恒功率励磁系统,由于以维持柴油机转速及供油量恒定为控制目标,且调节器采用积分性质的元件,所以它是无静差的调节系统.同时这一系统可以实现辅助装置功率转移,不受牵引发电机励磁绕组温度变化等因素的影响. 东风4型机车在高手柄位置时,能获得良好的静特性曲线 另外,这一励磁系统结构简单,工作比较可靠.
缺点：
1)由于结构上的原因,柴油机各转速下供油量给定值是通过线性关系的函数变换器给出的，机车在低手柄位置运行时功率显得不足。
2) 东风4型机车的起动性能较差,机车起动比较缓慢。
3)恒功率励磁系统的动态性能较差,过渡过程时间较长。
3、电子恒功优于液力联合调节器恒功率励磁特点？
答:1)电子恒功率励磁系统有优良的动态性能及很高的控制精度。
2)由于电子调节系统可以方便地综合各种信号进行控制,因此各种控制要求的系统均可综合在一系统内
3)电子恒功控制装置能方便地实现各种特殊规律的控制,如ND5型机车上的功率斜坡控制等,这就能在更广的范围内改善机车运行性能
4)电子恒功励磁装置调整具有极大的通用性
4、磁场削弱时正向过渡点与反向过渡点如何选择，为什么？
答: 1)正向过渡过渡点应选择在恒功率区内.
2)过渡点相应的电动机电流通常小于或等于持续电流,发电机电流也应小于或等于发电机的持续电流, 主要考虑电动机与发电机发热不会超过额定温升
3)为了防止过渡继电器铃振现象,正向过渡点要比反向过度点高.
5、东风4机车磁场削弱自动过渡电路中，怎样使过渡继电器的返回值低于吸合值，反向过度速度点不合适。应调节哪个元件。
答：当自动过渡电路中BG5导通时, 流过电阻R17的电流远小于当BG3导通时, 流过电阻R17的电流, 因此BG5从导通变为截止时, 流过电阻R17的电流相应增大, 在其上产生更大的电压降, 使 BG5发射极电位升得更高. 只有在UX的电位降得更小时,才能使BG5由截止变为导通. 这个回差作用使得过度继电器的返回值低于吸合值., 调整R17的阻值,可以使机车在规定的反向过渡的速度点上.
6、叙述磁场削弱过程.，引起牵引电动机及柴油机过载原因？
答: 因为牵引电动机磁场削弱后的瞬间,牵引电动机转速由于列车的惯性较大而未变,但牵引电动的反电势因磁场削弱后马上减小,因此电动机的电流将马上随之增大.但由于恒功率励磁调节系统的反应速度较慢,所以在电动机电流增长的同时,牵引发电机励磁电流尚未变化,因此牵引发电机的工况将由点1沿自然外特性曲线跳变到点2/. 显然2/的功率大于恒功率曲线上的功率.
7、试述CHEC系统中功率斜坡单元的功能。
答:功率斜坡电路的作用是使机车在提升功率时按一定速率上升以改善机车起动及运行性能 ND5机车功率斜坡曲线有两种形式,一种为二斜率形式,另一种为三斜率形式.
8、试述CHEC系统中功调电阻之作用。
答:功调电位器的调节作用，可使主发电机功率相应降低，最大可降低70% . 这一电路的功能是防止柴油机在过载的情况下工作.
习 题 四
一、填空题
1、一般发电机的额定功率等于其（额定电压）与（持续电流）的乘积。而容积功率等于（额定高电压）和（低压额定电流）的乘积。
二、判断题
1、机车构造速度一般等于机车最大速度。 （√）
三、名词解释：
1、机车最大起动牵引力：对应于牵引发电机或 牵引电动机最大允许电流时的机车牵引力即为最大起动牵引力。
2、机车持续牵引力：牵引电动机在全磁场持续电流工作时产生的牵引力为持续牵引力。
3、机车持续速度：机车的持续速度是指机车在恒功率工况下运行时，机车发挥持续牵引力时的速度。
4、机车恒功率最大速度：机车恒功率最大速度是指机车发挥满功率时所能达到的最高速度。
5、机车构造速度：机车构造速度一般等于机车最大速度，它受机车构造因素和牵引电动机最大转速等的限制。
四、选择题
1、关于轮对空转，以下说法错误的是（ A ）
A、空转电机支路电流大幅度上升。
B、反电动势大幅度升高。
C、空转轮对角加速度迅速升高。
习 题 五
一、填空题
1、采用电阻制动，可以提高列车在下坡道上的（运行速度 ）
2、采用电阻制动可以大大降低机车、车辆轮箍的（磨耗 ）。
3、电阻制动不能单独用作（停车 ）制动。
4、电阻制动的三种制动特性是（恒励磁制动 ）、（ 恒电流制动）和（恒速制动 ）。
5、ND5机车电阻制动时，每组制动电阻分为三级，以扩展最大（ 制动力范围）
二、名词解释
1、电阻制动：电动机产生与机车运动方向相反的制动力、制动列车、并依靠电阻消耗列车动能称电阻制动。
三、判断题
1、机车采用电阻制动后，可以取代空气制动系统。( )
2、东风4B内燃机车电阻制动特性，是恒励磁制动特性。( )
3、对于一般干线内燃机车，电阻制动，主要用于下坡调速。( )
4、ND5机车，可以实现，恒励磁制动特性和恒流制动特性。( )
四、选择题
1、机车由牵引工况，过渡到制动工况时，对电动机必须进行（D ）转换．
A、切断电源 B、电动机励磁绕组与电源接通
C、在牵引电动机回路接入制动电阻
D、上述三条都必须具备
2、制动工况时牵引电动机作为（ C ）发电机运行．
A、串励 B、并励 C、他励
3、ＮＤ５机车通过改变（ B ）电阻值来调节制动力．
A、两次 B、三次 C、一次
4、东风型内燃机车是采用（ B ）电阻制动特性．
A、恒电流 B、恒励磁 C、恒速
5、东风4型内燃机车采用（ C ）电阻制动特性．
A、恒速 B、恒励磁线性 C、恒电流
6、ND5型内燃机车电阻制动电路是采用（ D ）电阻制动特性
A、恒励磁 B、恒流 C、恒速 D、恒励磁与恒流的
7、ＮＤ５机车电阻制动电路，在制动电流没有达到给定值时，控制系统完成的是
（ ）控制
A、恒流，恒速 B、恒励磁，恒速
C、恒流，恒励磁 D、恒励磁
8、电阻制动的制动力随机车速度的下降很快( B )
A、升高 B、降低
9、恒速制动，则要求制动功率( A )
A、足够大 B、很小 C、一般情况就可以
10、采用电阻制动时牵引电动机作为( C )
A、串励发电机运行 B、并励发电机运行 C、他励发电机运行
五、综合题
1、机车重量P=126t，车辆重Q=1800t，在ip=-9‰的下坡道上，要求列车维持在65km/h的平衡速度运行，求所要求的制动功率。
解：由已知条件：P=126 ，Q=1800t ip=90N/t
在65km/h速度时wo=23N/t
代入公式得 F=(P+Q)(ip+wo)
=(126+1800)(9-2.23)
=130000N
制动力B必须等于加速力F,才能在下坡道上以一定的平衡速度运行.所以制动功率为：
B×V 3600
130000 =×65 3600 Nkz=
=2347KW
2、分析ND5机车,电阻制动时, 如何实现恒励磁和恒流控制的?
答：ND5机车可以实现恒励磁制动特性和恒流制动特性。比如在制动电流没有达到给定值时，由ZLH1检测得的励磁信号电压通过比较器F2J及“或门”电路控制斩波器，使控制系统完成恒励磁控制。当制动电流达到给定值时，由ZLH2检测得的制动电流信号通过比较器F2“或门”电路控制斩波器,实现恒流制动.因此,在同一套系统中可以比较方便地同时实现恒流制动及恒励磁制动。
3、设机车重量P=126t车辆重Q=1800t,列车在9%o的下坡道上,维持65Km/h平均速度所需的制动功率2347KW, 制动电流820A求每台电动机制动电阻值.设机车有六台电动机,电动机效率0.91齿轮传动效率0.98
答: N=2347*0.91*0.98=2093Kw
Rz=2093*1000=0.5 6*8202
每台电机制动功率2093/6 =340Kw
习 题 六
一、填空题
1、电压调整器是用作调节辅助发电机电压（恒定的 ），我国标准机车辅发直流电压为（110V）
2、电压调整器类型，常分为（晶体管电压调整器）、（可控硅电压调整器）及（磁放大器电压调整器）。
3、TTY型电压调整器是属于（晶体管 ）电压调整器。
4、TTY2电压调整器是属于（可控硅 ）电压调整器。
二、判断题
1、内燃机车上的电压调整器，主要是使辅助发电机电压恒定。( )
2、电压调整器，是靠调节励磁机励磁系统，来保证辅助发电机电压恒定。( )
3、TTY电压调整器，是属于晶体管电压调整器。( )
三、选择题
1、可控硅电压调整器中,主硅和辅硅作用可叙述为（ A ）
A、触发辅硅导通是为了关断主硅, 主硅导通增加辅发的砺磁电流
B、主，辅硅同时导通增加励磁电流
C、辅硅导通可使辅发电压上升
2、ＴＴＹ２型电压调整器中, 直流斩波器由（B ）可控硅组成
A、两个 B、３个 C、一个
3、ＴＴＹ２型电压调整器中两个辅助可控硅是（ A）
A、定频轮流导通 B、变频轮流导通 C、定频同时导通
4、ＴＴＹ２型电压调整器中采用差分放大器，以提高电路（ A ）
A、热稳定性 B、电路放大倍数 C、起限幅作用
5、ＴＴＹ２型电压调整器中, 串在Ｃ２电路中的晶体管ＢＧ４为一个（ B ）
A、开关三极管 B、起等效可变电阻作用 C、可变电感
6、ＴＴＹ２型电压调整器中的单结晶体管ＢＴ１与ＢＴ２的工作实行（B ）
A、自锁 B、互锁 C、各自独立工作
四、综合题
1、TTY型电压调整器工作原理
答:反馈电压和基准电压在运算放大器进行比较,使运算放大器输出为高电位或为低电位,控制功放机中的复合管GB1,BG2导通或关断。 GB1,BG2导通,其回路中的辅助发电机励磁绕组得电, 励磁电流上升. GB1,BG2截止,其回路中的辅助发电机励磁绕组失电, 励磁电流下降。以这种方式控制辅助发电机电压恒定。
2、FH23型电压调整器由哪些主要环节组成
答:由电压调节组件,电压保护组件,辅助发电机电路。
电压调节组件由电压检测-比较环节,电压放大与鉴幅环节及功率放大环节等组成.
3、FH23_型电压调整器防止短时浪涌电压原理。
答:为了防止由于极短时间的浪涌电压出现，而使过压保护装置动作,本电路设有延迟时间约100ms的延迟电路,它由BG6,C14,R26构成.在无过电压现象时,BG6截止,辅助发电机电压经R25,J1线圈对C14充电,直至充满。一旦发生过电压现象时,BG6导通,电容C14经R26,BG6放电.随C14电压的下降,J1线圈逐渐得电,一旦电流足够,J1动作,产生过电压动作.改变C14的电容值可以改变或消除过电压现象的延迟时间。
4、TTY2型电路特点
答: 1）执行环节是由三个可控硅组成直流斩波器具有”再关断”特点,因此提高了换流的可靠性.
2)两个辅助可控硅定频轮流导通, 每轮流导通一次就使主硅关断一次,所以它是采用定频调宽的方式来调节辅助发电机平均励磁电压.
3)采用差分放大器, 以提高电路的热稳定性.
5、BT2与BT3互锁原理
答: 是通过电容C5把BT2与BT3的发射极联接起来.当BT2导通时, 电容C3先放电, 电压下降. C4也将随BT2导通而放电, C4电压也随之下降. C3电压将比C4电压更低. 所以当BT2截止后, 电源再次对C3, C4充电时C4先达到峰点电压, 使BT3导通.
6、BT1定频调宽原理
答: C2充电时间常数, 决定主硅导通的时间, 只要改变C2的充电电路中的电阻值 就可以调节主硅的导通时间, 电路中采用了晶体管作为一个等效可变电阻. 来控制C2的充电时间常数, 从而达到使主硅在定频调宽的控制方式下工作.
7、BT1与BT2互锁原理
答:辅硅导通要关断主硅, 这时主硅不应再保持触发脉冲, 这种联锁是在电容C2并联一个晶体管BG5 , BG5 导通将C2短路, 防止BT1导通.
8、续流二极管在电压调整器里的作用是什么?
答：续流二极管在电压调整器里， 主要是给励磁绕组续流，电感性负载是储能元件，若没有续流电路，断开时将产生一个高压，破坏其它电器元件。
习 题 一
一、名词解释
1、电力传动装置：从柴油机到车论之间需要一套速比可变的中间环节，这一中间
环节称为电力传动装置。
2、直流电力传动装置：传动装置采用直流牵引发电机和直流牵引电动机。
3、交—直流电力传动装置：这种传动装置是采用交流牵引发电机通过大功率硅整
流器使交流电变为直流电，然后供给数台直流牵引发电机。
4、交—直—交流电力传动装置：具有中间直流环节的间接变频的交流电力传动装
置称交—直—交流电力传动装置。
5、交—交流电力传动装置：没有中间直流环节的直接变频的交流电力传动装置。
二、判断题
1、内燃机车理想牵引特性是指牵引力与速度成正比关系。 ( )
2、内燃机车应优先发展交—交电力传动装置，因这种方式最好。 ( )
3、交—直传动内燃机车优于交—直—交传动内燃机车，所以现在普遍使用交—直
流电传动内燃机车。 ( )
习 题 二
一、填空题
1、直流牵引电动机定子主要由（ 主磁极 ）（换向极 ）（机座 ）（端盖）及（轴
承）组成。
2、直流牵引电动机电枢由（电枢铁心）、 （电枢绕组）、（换向器）和（ 转轴 ）
组成。
3、直流电机按励磁绕组与电枢绕组联接方式不同可分为（串励）、（并励）、（他励）
和（复励 ）等。
4、电动机的两个主要特性是（转速特性）和（转矩特性 ）。
5、串励直流电机的两上可贵性能是（起动转矩大）和（过载能力强）。
6、直流电动机三种调速方法是（调节电枢回路电阻）、（改变电源电压）和（调节
牵引电动机励磁）。
7、电枢反应引起结果是（合成磁场发生畸变）及（合成磁场被削弱）。
8、影响换向的电势是（电抗电势）和（电枢反应电势）。
9、换向极产生的（换向电势）是用来抵消电抗电势和电枢反应电势对换向的影响.
换向极的极性必须适当，使它的磁势与交轴电枢反应磁势的方向（相反）
10．换向可能出现的三种情况是（电阻换向）、（延迟换向）和（加速换向）。
11．TQFR-300型同步牵引发电机，其频率（165Ｈｚ ）转速（1100r/min ）极对数
（p=9）。
12．同步牵引发电机的特性主要有（空载特性 ）、（短路特性）、（负载特性）、（外
特性 ）和（调节特性）。
13．空载特性是指（空载电势Ｅ０）与（转子励磁电流ＩＬ）变化关系。
14．外特性是发电机（端电压）随（负载电流）之间变化关系。
15、短路特性是指（短路电流）与（励磁电流）之间关系。
二、名词解释
1、 直流牵引电动机组成：由静止的定子、旋转电枢两大部分组成。
2、 励磁方式：是指对主磁极励磁绕组的供电方式。
3、 串磁电动机：励磁绕组与电枢绕组串联。
4、 并励电动机：励磁绕组与电枢绕组并联。
5、极距：在电枢表面上，相邻异性磁极的中心线之间的距离叫做极距。
6、主磁场：磁场仅由主磁极上的励磁磁势所建立，这磁场称主磁场。
7、电枢磁场：当电枢绕组中有一定电流流过，在电机磁路中又产生一个磁势，其
建立的磁场称电枢磁场。
8、电枢反应：电动机由空载到负载、电枢磁场使主磁场受到影响，而使气隙磁场 发生变化称电枢反应。
9、换向：当旋转电枢元件从一条并联支路经过电刷进入另一条支路时，该元件中 电流从一个方向变为另一个方向称换向。
10、第一气隙：换向极与电枢表面之间的空气隙称第一气隙。
11、第二气隙：换向极铁芯与机座之间加非磁性垫片称第二气隙。
12、全磁场：电枢电流全部流过励磁绕组。
13、磁场削弱：电枢电流只有一部分流过励磁绕组。
14、实槽：电枢铁芯上嵌线的槽称实槽
15、虚槽：每个实槽内上,下两个元件边所占的位置看成是一个虚槽。
16、绕组元件：是一个一匝或多匝线圈。
17、异槽式绕组：若某些元件的下元件边在同一槽内,上元件边分装两个槽内称异槽
式绕组。
18、同槽式绕组：若某些元件的上元件边在同一槽内,下元件边也在另外一个槽的同
一槽内称同槽式绕组。
19、单迭绕组节距：一个元件两有效边在电枢表面跨过距离用跨过槽数表示。
20、整距绕组：y1=Z/2p称整距绕组
21、短距绕组：当y1
22、长距绕组：当y1>Z/2p时,这种绕组称长距绕组。
23、换向片节距：是指元件首尾联接的两个换向片在换向器表面的距离,既所跨的
换向片数。
24、均压线：将电枢绕组中理论上等电位各点用底电阻铜线连起来,该线为均压线。
25、全额均压线：把所有等电位点，都用均压线联接起来，称全额均压线。
26、换向周期：换向元件从换向开始到换向结束所经历的时间称换向周期。
27、机械火花：由于机械原因，使换向器与电刷之间产生的火花称机械火花。
28、电位火花：牵引电动机某些换向片间电压过高，而发生的火花称电位火花。
29、环火：换向器表面正负电刷间产生电弧而短路，这现象称换火。
30、最大片间电压：强电枢反应造成片间电压分布不均，接近后刷边出现最大值称为最大片间电压。
31、电位梯度：用换向器周围每厘米长度的电位差来表示曲线斜率称为电位梯度。
32、短距系数：Cosβ
2称绕组短距系数.
xl-xc
33、功率因数角：φ=arctg
34、内功率因数角：ψ是电枢电流滞后空载电势E0的电角度.
35、发电机交轴电枢反应：发电机旋转磁场磁势方向与转子磁场轴线相垂直称发电机交轴电枢反应。
36、发电机直轴电枢反应：电枢磁势与励磁磁势在同一轴线上,但方向相反称发电机直轴电枢反应。
37、发电机绕组同步阻抗：jX T+RS称发电机绕组同步阻抗
38、发电机绕组同步电抗：X T=X S+X L X T 称发电机绕组同步电抗
39、发电机电枢反映电抗：X S=4.44fWKrzK是正比频率常数, X S称发电机电枢反映电抗。
40、绕组漏抗：漏感抗X L称绕组漏抗
41、间接控制励磁方式：在执行元件和发电机励磁绕组间加入一个或两个中间放大环节这种励磁方式称间接控制励磁方式。
42、直接励磁控制方式：通过执行元件直接控制牵引发电机励磁电流的励磁方式称直接励磁控制方式
三、判断题
1、东风4B内燃机车使用的是ZQDR—410型直流并励牵引电动机。( )
2、直流牵引电动机是用来产生感应电势和电磁转矩进行机电能量转换。( )
3、串励直流牵引电机在空载状态下工作效率低。( )
4、串励直流牵引电机不能在空载状态下工作,否则转速极高，可能使转子破坏( )
5、串励电动机的软特性，有利粘着条件的恢复。 ( )
6、他励电动机硬特性，有利于防止动轮空转。( )
7、内燃机车上主要是靠对串励直流牵引电动机实行磁场削弱进行调速( )
8、电机中，绕组元件数和换向片数相等。( )
9、实槽数与虚槽数相等。( )
10、实槽数、元件数、换向片数均相等。( )
11、换向片节距yH= -1为左行绕组。( )
12、单迭绕组采用左行绕组更好( )
13、东风4B机车，牵引电动机用的是全额均压线，省铜( )
14、电动机电枢磁场愈强，气隙合成磁场畸变越严重，β角也越小。( )
15、调节换向极第二气隙时,第一气隙也随之改变( )
16、换向元件中合成电势越大，产生附加电流越大，换向越好。( )
17、电阻换向，是一种理想的换向情况。( )
18、采用第二气隙不仅能使换向极漏磁通减少，而且能使在同样磁密下，使换向极饱和程度降低。( )
19、选用接触电阻和电阻系数大的电刷时，有利换向。( )
20、机车进行磁场削弱时，电感电势也增大，不利换向。( )
21、牵引发电机定子绕组，作成短矩绕组，有利削弱高次谐波。( )
22、牵引发电机交轴电枢反应，是使气隙合成磁场发生歪曲。( )
23、牵引发电机直轴电枢反应，是使气隙合成磁场减小。( )
24、当0
四、选择题
1、若要内燃机车牵引电动机反转，应采取（ B ）
A、电刷A、B与电源正负极之间的联接对调，同时改变励磁电流方向
B、改变磁场方向
C、停止励磁
D、降低电压
2、一般情况下串励牵引电动机，励磁电流与电枢电流关系为（ B ）
A、不相等 B、相等 C、无关
3、直流电机中，感应电势方向与电枢电流方向（ B ）
A、相同 B、相反 C、无法比较
4、几台串励牵引电动机，并联运行时，其负载分配不均现象，比他励电动机（C ）
A、大 B、相同 C、小
5、为了改善换向，对电刷的要求是（C ）
A、增大电刷质量，增大电刷电阻。
B、采用电刷质量小的，接触电阻小的。
C、采用分裂式电刷，每片电刷质量小和高接触电阻的石墨电刷
6、牵引发电机，为了削弱绕组中的其他高次谐波，通常把定子绕组元件做成（B）
A、整矩绕组 B、短矩绕组 C、长矩绕组
7、内功率因数ψ=00时的电枢反应为（A ）
A、交轴电枢反应 B、直轴电枢反应
C、交轴与直轴电枢反应的综合
8、机车上牵引发电机，通过整流后给牵引电动机供电，那么可以认为其负载为（ B ）
A、电感性 B、电阻性 C、电容性
９、根据发电机短路特性，随转速增加，空载电势和电抗均以正比关系增加，则短路电流的大小与转速（ B ）
A、无关 B、有关 C、成正比 D、成反比
六、综合题
1、分析同步牵引发电机的负载是什么性质？负载功率因数如何?
答:同步牵引发电机发出的三相交流电,是通过整流装置，整成直流电后向直流牵引电动机供电,通过平波作用可以看成是稳定的直流。线圈电抗对直流电不起阻抗作用，而仅呈现电阻作用，.因此，从整流装置看牵引电动机,相当于一个纯电阻性的负载,可以认为功率因数COSφ=1 。
2、试述改善牵引电动机换向，消除电磁火花的措施。
答:主要是通过两个途径来实现:：即减少换向元件的合成电势, 增大换向回路的电阻。为了减小合成电势牵引电动机装有换向极在换向区建立一个适当的磁场, 该磁场一部分用来抵消交轴电枢反应磁场, 另一部分应使电枢换向元件切割这个磁场产生一个与电抗电势大小相等方向相反的换向电势,来抵消电抗电势的作用,使换向元件中合成电势为零从而改善换向。
增加换向回路中的电阻主要选择接触电阻和电阻系数较大的电刷有利于换向.
3、环火是怎样产生的？
答: 由于电刷磨损下来的炭粉或电刷碎片以及换向器磨损下来的铜粉聚积在换向片间的沟槽内,加之油泥从电动机外部飞溅到换向器上,在两个换向片间形成导电桥,当换向片间电压过高时,此导电桥燃烧而形成火花,这就是电位火花,此电弧使周围的空气游离,随着换向器的转动,此电弧逐渐拉长,扩展下去即形成环火. 片间电压过高, 电磁或机械方面原因都会引起环火.
4、换向元件在换向过程中存在哪几种电势，它们方向和影响如何？
答:1)电抗电势 2)电枢反应电势 3)换向电势
电抗电势和电枢反应电势的方向和换向前电流方向相同，阻碍电流换向, 换向电势与他们方向相反是帮助电流换向的当换向电势与电抗电势和电枢反应电势恰好相互抵消时,即得到满意换向
5、叙述直流牵引电动机，电枢反应引起的结果是什么？对电机有什么影响？
答: 引起的结果是电机气隙中的合成磁场发生畸变, 电机气隙中的合成磁场被削弱. 电枢反应的去磁作用影响电机的转速和转矩,但是在一般情况下这种影响并不很大. 严重的问题是由于磁场的畸变使电机换向条件恶化,电刷与换向器之间产生火花,甚至引起”环火”,造成电机严重损坏.
6、为什么内燃机车牵引发电机希望有较强的电枢反应？
答: 在电传动内燃机上,为了满足柴油机恒功率运行的要求,必须对同步发电机的外特性进行调整使其满足恒功率要求.因此我们希望同步牵引发电机有较强的电枢反应,这样一方面能够减少外特性调整的范围,使同步牵引发电机的外特性比较接近于所要求的外特性, 另一方面使发电机稳态短路电流不至很大,对机车上的电气设备起到一定的保
护作用.
7、应使换向极在电机整个负载范围内, 尽量使合成电势为零, 应注意哪些问题? 答: 对换向极的要求应该是在电机整个负载范围内,尽量使合成电势为零.
1) 换向极必须装在电机的几何中性线上.
2) 换向极必须有正确的极性
3) 换向极励磁线圈必须与电枢绕组串联
4) 换向极的磁路应处于饱和状态.
习 题 三
一、填空题
1、在内燃机车上，牵引发电机即是柴油机的（负载）又是牵引电动机的（电源）
2、机车运行主要速度范围是在发电机（持续工作的）恒功率区段内。
3、同步牵引发电机的调整特性是指（发电机励磁电流 ）与（负载电流）的变化关系。
4、动态特性有很多指标衡量，如（超调量 ）（稳定性 ）（过渡过程时间 ）等。
5、联合调速器内有两个液力伺服器是（供油伺服器）和（功调伺服器 ）
6、电子恒功励磁控制系统，通常以调节（ 发电机功率恒定）为目标。
7、电子恒功控制系统执行元件常用的有（可控硅斩波器）和（晶体管斩波器）。
8、电子恒功系统中实现辅助装置功率转移的方法（将检测的辅助功率与发电机检测功率相加作反馈信号）另一种方法为（ 辅助功率变化时，相应改变牵引发电机的功率给定信号值）
9、若要将矩形波转变成三角波应采用（积分器）来实现。
10、柴油机联合调节器中,扛杆AB实际起了（函数）变换器和（比较装置）的作用。
11、若功调电阻阻值增加，牵引发电机励磁电流（减小 ），它输出的功率（ 减小）。
12、东风4型机车中采用限制各手柄位时牵引发电机（最大励磁电流）的方法达到各手柄位时限流、限压之目的 。
13、东风4型机车在低手柄位运行时，功率显得（不足 ）
14、东风7型机车电子恒功控制系统主要有（信号给定单元）（信号检测单元）（压一频变换器）（可控硅斩波器）（比例积分调节器） （反相比例放大器）。
15、柴油机转速与涡轮转速有良好配合，使柴油机有良好的燃烧状态（减小冒黑烟）。
16、选择电流给定值在低手柄范围内增加较快，而高手柄范围内增加得较慢，这样可使机车起动（平稳 ）同是控制了（打滑现象）。
17、与可控硅斩波电路相比，晶体管斩波电路没有（失控问题 ）。
18、对牵引电动机采取磁削，主要是为了扩大（ 机车恒功率调速范围）。
19、牵引电动机由全磁场转变为一级磁场削弱称（一级过渡）是由过渡继电器（１ＧＪ）的控制完成的。
二、判断题
1、牵引发电机自然外特性与理想外特性是相同的。( )
2、为保证机车在恒功率条件下运行，牵引发电机应有理想外特性( )。
3、对牵引电动机采用串—并联换接，能扩大恒功率调速范围。( )
4、机车运行的主要调速范围，是在发电机持续工作恒功率区段。( )
5、牵引发电机功率的恒定是通过调节牵引发电机励磁电流来达到的。( )
6、过渡过程时间越长，励磁控制系统的动态性能越好。( )
7、在恒功率励磁系统中，由功率伺服器，调节其阻值大小的可变电阻，是功调 电阻，我们称为整流子电阻。( )
8、液力调节器，恒功率励磁系统，各环节间信号，均采用电模拟量。( )
9、电子恒功率励磁系统，各环节间信号，均采用机械位移量。( )
10、比较器电路是加法器中一个特例，也是运放电路。( )
11、内燃机车进行磁场削弱后瞬间，发电机电流增大，电动机电流减小。( )
12、磁场削弱，能够重复利用牵引发电机恒功率外特性。( )
13、磁场削弱，提高了机车运行速度。( )
三、选择题
1、牵引发电机功率的恒定是通过调节牵引发电机（C ）来达到。
A、电枢电流 B、负载电流 C、励磁电流
2、过渡时间越短的，恒功率励磁控制系统的动态性能（A ）
A、越好 B、越差 C、无影响
3、东风7型内燃机车上的，电子恒功控制系统中，乘法器装置为（A ）
A、霍尔元件乘法器 B、模拟乘法器 C、比例运放器
4、内燃机车的液力伺服器从输入－输出关系曲线, 看出该无件为（ B ）
A、微分元件 B、积分元件 C、比例运算元件
5、液力调节器恒功率控制系统，当柴油机欠载时，功调滑阀将使功调电阻值 （ A ）
A、减小 B、增大 C、不变
6、以下说法正确的是（ A ）
A、机车起动时，供油量较小，而励磁电流最大。
B、机车起动时，供油量较大，而励磁电流较小。
C、机车起动时，供油量较大，而励磁电流较大。
7、以下说法正确的是（ B ）
A、东风４型内燃机车恒功率励磁系统动态性能好，过渡时间长。
B、东风４型内燃机车恒功率励磁系统动态性能差，过渡时间长。
C、东风４型内燃机车恒功率励磁系统动态性能好，过渡时间短。
8、内燃机车电子恒功率控制系统中, 直流斩波器是按（ C ）控制．
A、变频定宽方式 B、定频定宽方式 C、定频变宽方式
9、牵引电动机串－并联换接, 扩大机车恒功率调速范围时, 当电动机由３串２并, 改为２串３并时，机车恒功率调压范围（ A ）
A、扩大了１.５倍 B、缩小了１.５倍 C、没有变
10、ＮＤ５机车主发电路有两个电枢绕组，当它们并联时，适合机车（ A ）运行．
A、较低速度下 B、较高速度下 C、持续速度下
11、对牵引电动机进行磁场削弱时,自动过渡电路的正向过渡速度点的确定应调( A )
A、R15阻值 B、R17阻值 C、UX值
12、磁场削弱反向过渡速度点应调 ( B )
A、R15阻值 B、R17阻值 C、R3阻值
13、在磁削自动过渡电路中( A )主要用以保证BG1 在BG2饱合导通时可靠截止.
A、稳压管DW1 B、二极管D1 C、电容C1
14、磁削自动过渡电路中D3 . C1. R7 组成延时电路的主要作用是( A )
A、吸收机车上电器元件动作对控制电路干扰
B、为了控制自动速度过渡点的值
C、为了控制反向过渡
15、ND5机车发电机绕阻采用串并联换接的目的( B )
A、改善发电机的性能 B、扩大机车运行速度范围
16、机车运行速度高时,发电机电枢绕阻应采用( B )
A、并联 B、串联
17、机车运行速度较低时,发电机电枢绕组应采用( A )
A、并联 B、串联
四、综合题
1、叙述交－直流恒功率调速中四个主要问题？
答:1)为保证机车在恒功率条件下运行,牵引发电机应具有的理外特性。
2)为使牵引发电机获得理想外特性而采用的励磁控制系统。
3)牵引电动机采用磁场削弱来扩大恒功率调速范围的方法。
4)同步牵引发电机电枢绕组采用并---串联换接或牵引电动机采用串---并联换接扩大恒功率调速范围的方法。
2、试分析东风4型机车液力调节器恒功率励磁控制系统优缺点？
答: 优点：
采用联合调速器的恒功率励磁系统,由于以维持柴油机转速及供油量恒定为控制目标,且调节器采用积分性质的元件,所以它是无静差的调节系统.同时这一系统可以实现辅助装置功率转移,不受牵引发电机励磁绕组温度变化等因素的影响. 东风4型机车在高手柄位置时,能获得良好的静特性曲线 另外,这一励磁系统结构简单,工作比较可靠.
缺点：
1)由于结构上的原因,柴油机各转速下供油量给定值是通过线性关系的函数变换器给出的，机车在低手柄位置运行时功率显得不足。
2) 东风4型机车的起动性能较差,机车起动比较缓慢。
3)恒功率励磁系统的动态性能较差,过渡过程时间较长。
3、电子恒功优于液力联合调节器恒功率励磁特点？
答:1)电子恒功率励磁系统有优良的动态性能及很高的控制精度。
2)由于电子调节系统可以方便地综合各种信号进行控制,因此各种控制要求的系统均可综合在一系统内
3)电子恒功控制装置能方便地实现各种特殊规律的控制,如ND5型机车上的功率斜坡控制等,这就能在更广的范围内改善机车运行性能
4)电子恒功励磁装置调整具有极大的通用性
4、磁场削弱时正向过渡点与反向过渡点如何选择，为什么？
答: 1)正向过渡过渡点应选择在恒功率区内.
2)过渡点相应的电动机电流通常小于或等于持续电流,发电机电流也应小于或等于发电机的持续电流, 主要考虑电动机与发电机发热不会超过额定温升
3)为了防止过渡继电器铃振现象,正向过渡点要比反向过度点高.
5、东风4机车磁场削弱自动过渡电路中，怎样使过渡继电器的返回值低于吸合值，反向过度速度点不合适。应调节哪个元件。
答：当自动过渡电路中BG5导通时, 流过电阻R17的电流远小于当BG3导通时, 流过电阻R17的电流, 因此BG5从导通变为截止时, 流过电阻R17的电流相应增大, 在其上产生更大的电压降, 使 BG5发射极电位升得更高. 只有在UX的电位降得更小时,才能使BG5由截止变为导通. 这个回差作用使得过度继电器的返回值低于吸合值., 调整R17的阻值,可以使机车在规定的反向过渡的速度点上.
6、叙述磁场削弱过程.，引起牵引电动机及柴油机过载原因？
答: 因为牵引电动机磁场削弱后的瞬间,牵引电动机转速由于列车的惯性较大而未变,但牵引电动的反电势因磁场削弱后马上减小,因此电动机的电流将马上随之增大.但由于恒功率励磁调节系统的反应速度较慢,所以在电动机电流增长的同时,牵引发电机励磁电流尚未变化,因此牵引发电机的工况将由点1沿自然外特性曲线跳变到点2/. 显然2/的功率大于恒功率曲线上的功率.
7、试述CHEC系统中功率斜坡单元的功能。
答:功率斜坡电路的作用是使机车在提升功率时按一定速率上升以改善机车起动及运行性能 ND5机车功率斜坡曲线有两种形式,一种为二斜率形式,另一种为三斜率形式.
8、试述CHEC系统中功调电阻之作用。
答:功调电位器的调节作用，可使主发电机功率相应降低，最大可降低70% . 这一电路的功能是防止柴油机在过载的情况下工作.
习 题 四
一、填空题
1、一般发电机的额定功率等于其（额定电压）与（持续电流）的乘积。而容积功率等于（额定高电压）和（低压额定电流）的乘积。
二、判断题
1、机车构造速度一般等于机车最大速度。 （√）
三、名词解释：
1、机车最大起动牵引力：对应于牵引发电机或 牵引电动机最大允许电流时的机车牵引力即为最大起动牵引力。
2、机车持续牵引力：牵引电动机在全磁场持续电流工作时产生的牵引力为持续牵引力。
3、机车持续速度：机车的持续速度是指机车在恒功率工况下运行时，机车发挥持续牵引力时的速度。
4、机车恒功率最大速度：机车恒功率最大速度是指机车发挥满功率时所能达到的最高速度。
5、机车构造速度：机车构造速度一般等于机车最大速度，它受机车构造因素和牵引电动机最大转速等的限制。
四、选择题
1、关于轮对空转，以下说法错误的是（ A ）
A、空转电机支路电流大幅度上升。
B、反电动势大幅度升高。
C、空转轮对角加速度迅速升高。
习 题 五
一、填空题
1、采用电阻制动，可以提高列车在下坡道上的（运行速度 ）
2、采用电阻制动可以大大降低机车、车辆轮箍的（磨耗 ）。
3、电阻制动不能单独用作（停车 ）制动。
4、电阻制动的三种制动特性是（恒励磁制动 ）、（ 恒电流制动）和（恒速制动 ）。
5、ND5机车电阻制动时，每组制动电阻分为三级，以扩展最大（ 制动力范围）
二、名词解释
1、电阻制动：电动机产生与机车运动方向相反的制动力、制动列车、并依靠电阻消耗列车动能称电阻制动。
三、判断题
1、机车采用电阻制动后，可以取代空气制动系统。( )
2、东风4B内燃机车电阻制动特性，是恒励磁制动特性。( )
3、对于一般干线内燃机车，电阻制动，主要用于下坡调速。( )
4、ND5机车，可以实现，恒励磁制动特性和恒流制动特性。( )
四、选择题
1、机车由牵引工况，过渡到制动工况时，对电动机必须进行（D ）转换．
A、切断电源 B、电动机励磁绕组与电源接通
C、在牵引电动机回路接入制动电阻
D、上述三条都必须具备
2、制动工况时牵引电动机作为（ C ）发电机运行．
A、串励 B、并励 C、他励
3、ＮＤ５机车通过改变（ B ）电阻值来调节制动力．
A、两次 B、三次 C、一次
4、东风型内燃机车是采用（ B ）电阻制动特性．
A、恒电流 B、恒励磁 C、恒速
5、东风4型内燃机车采用（ C ）电阻制动特性．
A、恒速 B、恒励磁线性 C、恒电流
6、ND5型内燃机车电阻制动电路是采用（ D ）电阻制动特性
A、恒励磁 B、恒流 C、恒速 D、恒励磁与恒流的
7、ＮＤ５机车电阻制动电路，在制动电流没有达到给定值时，控制系统完成的是
（ ）控制
A、恒流，恒速 B、恒励磁，恒速
C、恒流，恒励磁 D、恒励磁
8、电阻制动的制动力随机车速度的下降很快( B )
A、升高 B、降低
9、恒速制动，则要求制动功率( A )
A、足够大 B、很小 C、一般情况就可以
10、采用电阻制动时牵引电动机作为( C )
A、串励发电机运行 B、并励发电机运行 C、他励发电机运行
五、综合题
1、机车重量P=126t，车辆重Q=1800t，在ip=-9‰的下坡道上，要求列车维持在65km/h的平衡速度运行，求所要求的制动功率。
解：由已知条件：P=126 ，Q=1800t ip=90N/t
在65km/h速度时wo=23N/t
代入公式得 F=(P+Q)(ip+wo)
=(126+1800)(9-2.23)
=130000N
制动力B必须等于加速力F,才能在下坡道上以一定的平衡速度运行.所以制动功率为：
B×V 3600
130000 =×65 3600 Nkz=
=2347KW
2、分析ND5机车,电阻制动时, 如何实现恒励磁和恒流控制的?
答：ND5机车可以实现恒励磁制动特性和恒流制动特性。比如在制动电流没有达到给定值时，由ZLH1检测得的励磁信号电压通过比较器F2J及“或门”电路控制斩波器，使控制系统完成恒励磁控制。当制动电流达到给定值时，由ZLH2检测得的制动电流信号通过比较器F2“或门”电路控制斩波器,实现恒流制动.因此,在同一套系统中可以比较方便地同时实现恒流制动及恒励磁制动。
3、设机车重量P=126t车辆重Q=1800t,列车在9%o的下坡道上,维持65Km/h平均速度所需的制动功率2347KW, 制动电流820A求每台电动机制动电阻值.设机车有六台电动机,电动机效率0.91齿轮传动效率0.98
答: N=2347*0.91*0.98=2093Kw
Rz=2093*1000=0.5 6*8202
每台电机制动功率2093/6 =340Kw
习 题 六
一、填空题
1、电压调整器是用作调节辅助发电机电压（恒定的 ），我国标准机车辅发直流电压为（110V）
2、电压调整器类型，常分为（晶体管电压调整器）、（可控硅电压调整器）及（磁放大器电压调整器）。
3、TTY型电压调整器是属于（晶体管 ）电压调整器。
4、TTY2电压调整器是属于（可控硅 ）电压调整器。
二、判断题
1、内燃机车上的电压调整器，主要是使辅助发电机电压恒定。( )
2、电压调整器，是靠调节励磁机励磁系统，来保证辅助发电机电压恒定。( )
3、TTY电压调整器，是属于晶体管电压调整器。( )
三、选择题
1、可控硅电压调整器中,主硅和辅硅作用可叙述为（ A ）
A、触发辅硅导通是为了关断主硅, 主硅导通增加辅发的砺磁电流
B、主，辅硅同时导通增加励磁电流
C、辅硅导通可使辅发电压上升
2、ＴＴＹ２型电压调整器中, 直流斩波器由（B ）可控硅组成
A、两个 B、３个 C、一个
3、ＴＴＹ２型电压调整器中两个辅助可控硅是（ A）
A、定频轮流导通 B、变频轮流导通 C、定频同时导通
4、ＴＴＹ２型电压调整器中采用差分放大器，以提高电路（ A ）
A、热稳定性 B、电路放大倍数 C、起限幅作用
5、ＴＴＹ２型电压调整器中, 串在Ｃ２电路中的晶体管ＢＧ４为一个（ B ）
A、开关三极管 B、起等效可变电阻作用 C、可变电感
6、ＴＴＹ２型电压调整器中的单结晶体管ＢＴ１与ＢＴ２的工作实行（B ）
A、自锁 B、互锁 C、各自独立工作
四、综合题
1、TTY型电压调整器工作原理
答:反馈电压和基准电压在运算放大器进行比较,使运算放大器输出为高电位或为低电位,控制功放机中的复合管GB1,BG2导通或关断。 GB1,BG2导通,其回路中的辅助发电机励磁绕组得电, 励磁电流上升. GB1,BG2截止,其回路中的辅助发电机励磁绕组失电, 励磁电流下降。以这种方式控制辅助发电机电压恒定。
2、FH23型电压调整器由哪些主要环节组成
答:由电压调节组件,电压保护组件,辅助发电机电路。
电压调节组件由电压检测-比较环节,电压放大与鉴幅环节及功率放大环节等组成.
3、FH23_型电压调整器防止短时浪涌电压原理。
答:为了防止由于极短时间的浪涌电压出现，而使过压保护装置动作,本电路设有延迟时间约100ms的延迟电路,它由BG6,C14,R26构成.在无过电压现象时,BG6截止,辅助发电机电压经R25,J1线圈对C14充电,直至充满。一旦发生过电压现象时,BG6导通,电容C14经R26,BG6放电.随C14电压的下降,J1线圈逐渐得电,一旦电流足够,J1动作,产生过电压动作.改变C14的电容值可以改变或消除过电压现象的延迟时间。
4、TTY2型电路特点
答: 1）执行环节是由三个可控硅组成直流斩波器具有”再关断”特点,因此提高了换流的可靠性.
2)两个辅助可控硅定频轮流导通, 每轮流导通一次就使主硅关断一次,所以它是采用定频调宽的方式来调节辅助发电机平均励磁电压.
3)采用差分放大器, 以提高电路的热稳定性.
5、BT2与BT3互锁原理
答: 是通过电容C5把BT2与BT3的发射极联接起来.当BT2导通时, 电容C3先放电, 电压下降. C4也将随BT2导通而放电, C4电压也随之下降. C3电压将比C4电压更低. 所以当BT2截止后, 电源再次对C3, C4充电时C4先达到峰点电压, 使BT3导通.
6、BT1定频调宽原理
答: C2充电时间常数, 决定主硅导通的时间, 只要改变C2的充电电路中的电阻值 就可以调节主硅的导通时间, 电路中采用了晶体管作为一个等效可变电阻. 来控制C2的充电时间常数, 从而达到使主硅在定频调宽的控制方式下工作.
7、BT1与BT2互锁原理
答:辅硅导通要关断主硅, 这时主硅不应再保持触发脉冲, 这种联锁是在电容C2并联一个晶体管BG5 , BG5 导通将C2短路, 防止BT1导通.
8、续流二极管在电压调整器里的作用是什么?
答：续流二极管在电压调整器里， 主要是给励磁绕组续流，电感性负载是储能元件，若没有续流电路，断开时将产生一个高压，破坏其它电器元件。