直流传动电力机车的调速

一、直流传动电力机车速度表达式

直流传动（包括直-直型和交-直型）电力机车选用直流（脉流）牵引电动机作为牵引动力，其转速表达式为：

机车动轮周线速度与电动机转速的关系为：

将电动机的转速n 换算为机车的运行速度 v，可推导出机车速度计算式为：

二、交-直型电力机车调速方法

根据公式（1.2）可知交-直型电力机车的调速方案应有下列几种：

1.改变牵引电动机电枢回路电阻

在牵引电动机电枢回路中串入启动调压电阻，通过改变电阻阻值来调节机车的速度。由于牵引电动机回路电压较高，电流较大，附加调节电阻的损耗会使牵引电动机效率降低，调速不经济，并且启动调压电阻本身分段，在调速过程中会造成机车牵引力有冲击。因此，在机车上并不采用这种调速方法。

2.改变牵引电动机的端电压

现代直流电力机车如城轨电动列车、无轨电车，利用斩波的原理可以对牵引电动机的端电压进行连续、平滑的调节，实现调压调速。

在交-直型电力机车上，接触网电压需经牵引变压器降压和整流装置整流后，再供给牵引电动机。若调压在变压器环节，可通过改变变压器一次侧或二次侧绕组的匝数进行调压，称为变压器有级调压，国产 SS1型电力机车就采用低压侧有级调压方式；若调压在整流环节，利用晶闸管整流元件，通过改变晶闸管移相角调节整流输出电压，从而进行平滑无级调速，称为相控调压。国产交-直型电力机车除 SS1、SS2和SS3机车外均采用相控调压。

3.改变磁通量

如果保持牵引电动机的端电压不变，则机车的速度随着磁通的减弱而提高，即所谓的磁场削弱调速（详见本章第三节励磁调节）。

交-直型电力机车，以调压调速为主，弱磁调速为辅。机车在额定速度以下采用调压调速，在额定速度以上采用磁场削弱调速。无论调节电压或调节磁通量，都不会产生附加的能量损耗，因而得到的速度级称为经济运行级。机车在经济运行级上可以长时间运行。