动车组交流传动技术及其应用探讨

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交流传动技术解读

交流传动技术
现代高速列车和动车组几乎全都采用了先进成熟的交流传动技术。交流传动电力牵引的列车一般来说主要由受电弓从接触网上将单相交流电引入列车，经过主变压器进行变压后向主变流器输入，变成需要的直流电，再经过逆变器逆变成牵引电机所需的三相交流电，简称交—直—交传动。
交流传动的优越性
• 1）具有良好的牵引和制动性能由于三相交流电机容量大，一般不会受到发热条件的限制，而直流电机常受到最大启动电流和最大磁场消弱的限制。交流电机采用四象限变流器，可以很方便实现牵引与再生能量的转换，为高速列车再生制动创造了条件，节能显著。 • 2）具有良好的黏着利用和防空转性能由于三相交流电机采用平滑调频、调速，牵引力的变化是无极平稳的。同时，调节是采用电子系统依据给定牵引力和转差自动进行，因此启动时可获得较大黏着力。而且电机的容量是根据启动电流和高速时的最大电压选择的，正常运行时不存在启动过电流的时间限制，这有利于充分利用黏着力和牵引重载列车。
• 3）电机功率大、质量轻、体积小因三相交流电机功率大、质量轻、体积小，可以获得较高的功率重量比，而且有利于减轻转向架重量，降低转向架冲击振动对轨道的破坏作用，提高运行速度和运行平稳性。如日本0系动车组采用直流电机，单个重量达876kg，输出功率为185kW，功率重量比为0.21；而700系采用交流电机，单个重量只有350kg，输出功率却达到275kW，功率重量比为0.786。 • 4）功率因数高，谐波干扰小 • 由于采用四象限控制器作为网侧变流器，可使机车和动车在较大负载范围内电网侧的功率因数接近1，电流的波形接近于正弦曲线，从而大大提高了功率利用率，节约能源，提高了供电能力。四象限控制器良好的自动调压性能可使变流环节不受网压波动的影响，从而保证逆变器和牵引电机的正常平稳工作及稳定的功率输出。

《动车组、大功率交流传动机车研讨会》会议纪要

Ａｂｌｓ：ＴｅｆｌｅｓｒｍｅｔｆｎｉｅｉｓｄａｗｙｐｓｎｅａｓｉｎｒｄｃｄＴｅｐｉｃｐｅｏｃｏｓｎａｉｇｍａｅａｓｕｅｎｎｉｏｔｌｈｉｄｍａｕｅｎｏｓｎｉｅｒｉａａｓｇｒｃｒｓｉｔｕｅ．ｈｒｉｌｆｈｏｉｇｄｍｐｎｅｏｌｅｏｎｔｒｌｓｄｉｏｓｃｎｒｉｅｏ
ｆｒｌａｓｎｅａ￥ｉｘｏｎｅ．ｈｎｔｅｅｐｒｏｉｙｐｓｅｇｒｃｒｓｅｐｕｄｄｔｅｈｘｅｉｎｉｃｒｎｕｅａｄｔｅａａｙｉｏｔｅｅｐｒｎａｓｌｒｒｒｄ．ａｗａｍｅｔＯｌａｓｉｓｎｎｌｓｓｆｈｘｅｍｅｔｌｒｕｔａｅｐｆｍｅｈｉｅｓｅｏ
４结论
通过阻尼材料的装车试验结果证明：（）在未改变车体结构的情况下，采用阻尼材料１
对铁路客车车体进行阻尼处理的方法，对降低车辆内部噪声级有良好的效果。（）阻尼减振降噪可作为铁路客车噪声治理的一２
个重要手段，它具有施工便利，而且无需改变现有结构和改造现有设备，投人相对较少。从表１出的车辆内部噪声测试结果可看出：列（）采用了不同方案，安装了不同阻尼材料的３１辆试验车内部噪声级较未安装阻尼材料的普通车都有不同程度的降低。
第６期
阻尼材料在铁路客车噪声控制中的试验研究

CRH3型动车组牵引传动系统探究

CRH3型动车组牵引传动系统探究摘要：本文简述了我国动车组牵引传动系统的特点及发展现状，阐述了动车传动系统的设计思路，并讲解了动车组牵引传动系统分析仿真模型理论知识。

论述了动车组牵引传动系统设计中包括传动系统功率的分析，牵引功率、黏着牵引力、启动加速度、平均加速度、列车运行最高速度等进行列车牵引特性的设计。

通过动车组牵引传动系统的设计过程分析得到了设计过程中的规律讨论了在设计过程中遇到的问题，总结了设计时应注意的问题。

关键词：牵引传动系统分析仿真模型牵引功率黏着牵引引言：牵引传动系统的设计思路的分析，牵引传动系统的特点、牵引传动系统的简介、动车组牵引传动系统分析、列车牵引传动系统容量设计、列车牵引特性设计、列车牵引功率设计等过程。

正文：一、CRH3型动车组的牵引传动系统的简介CRH3型动车组为8辆编组的动力分散交流传动电动车组，4动4拖，其中相邻的两辆动车为一个基本动力单元，每个动力单元具有独立的牵引传动系统，如图l所示，主要由1台主变压器、2台牵引变流器和8台牵引电机等组成。

牵引变压器原边额定电压为单相交流25 kV／50 Hz，副边为l 550 V／50 Hz。

牵引变流器输入侧为四象限脉冲整流器(4QC)，2个4QC并联为一个共同的DC连接供电，中间电容区部分存储能量，输出平滑的直流电压。

输出端为一个PWM逆变器，将DC连接电压转换成牵引系统所要求的变压变频i相电源驱动4个并联的异步牵引电机。

本研究采用DTC系统来控制逆变和电机驱动部分，并对整个牵引传动系统进行建模研究。

二、CRH3型动车组的牵引传动系统的特点CRH3型动车组在不同的速度时刻根据牵引／制动曲线输出所需的牵引力，使动车组顺利完成牵引或制动过程。

牵引工况时，牵引力和速度的数学关系为：三、牵引传动系统的设计对于高速列车的牵引传动系统的设计，首先对列车牵引功率进行设计；其次根据牵引功率、黏着牵引力、启动加速度、平均加速度、列车运行最高速度等进行列车牵引特性设计；最后根据列车的动拖比计算牵引电动机的容量、牵引变流器的容量及牵引变压器的容量。

CRH动车组驱动装置的动力传递与传动系统

CRH动车组驱动装置的动力传递与传动系统中国铁路高速（CRH）动车组作为中国高铁的重要组成部分，在高速铁路交通中扮演着举足轻重的角色。

其中，动车组的驱动装置的动力传递和传动系统是保证车辆正常运行和高速行驶的核心部件之一。

本文将深入探讨CRH动车组驱动装置的动力传递与传动系统，从技术原理、结构组成、工作流程和发展趋势等方面进行详细介绍。

一、技术原理CRH动车组驱动装置采用电力传动技术，其基本原理是通过电机将电能转换为机械能，从而驱动车辆前进。

电机是驱动装置的核心，一般采用三相异步电动机或同步电动机。

电机通过减速器将转速转换为扭矩，然后通过传动装置传递给车轮，使车辆正常行驶。

整个系统由电机、减速器、传动装置和车轮等部件组成，实现了驱动装置的动力传递功能。

二、结构组成CRH动车组驱动装置的结构组成主要包括电机、减速器、传动装置和车轮等部件。

电机通常安装在车辆底部，通过电缆与车辆控制系统连接。

减速器位于电机和传动装置之间，主要作用是将电机输出的高速低扭矩转换为低速高扭矩。

传动装置将减速器输出的扭矩传递给车轮，实现车辆的行驶和牵引功能。

车轮是整个系统的最终输出部件，直接与铁轨接触，传递动力并保证车辆正常行驶。

三、工作流程CRH动车组驱动装置的工作流程可以分为启动、加速、恒速和制动减速四个阶段。

首先，电机接收车辆控制系统的指令，开始转动；随着电机转速的增加，减速器将高速低扭矩转换为低速高扭矩，推动传动装置工作；传动装置将扭矩传递给车轮，车辆开始加速；当车辆达到设定速度后，电机保持恒速输出，传动装置传递稳定扭矩以保持车辆恒速行驶；最后，当减速制动指令下达时，电机减速输出，传动装置减小传递扭矩，车辆减速制动并停车。

四、发展趋势随着科技水平的不断提高和CRH动车组的技术革新，驱动装置的动力传递与传动系统也在不断发展。

未来，随着新能源技术的应用和高速列车的需求，动车组驱动装置可能会向更高效、更智能、更节能的方向发展。

交流传动技术

432
固定闭塞连续速度控制可实行自动控制（ATC）
1832
固定闭塞提前式分级阶梯设备控制优先，人控为辅
媒介：无绝缘模拟轨道电媒介：无绝缘模拟轨道媒介：数字电道交叉环媒介：有绝缘模拟轨道路；电路；线；电路；方向：地对车单方向；方向：地-车间双方向；方向：地对车单方向；安全信号传方向：地对车单方向；输载频： 1700 、 2000 、载频： 1700 、 2000 、载频：（36±0.4）kHz、载频：750、850、900、 2300、2600Hz； 2300、2600Hz；（56±0.2）kHz； 1000Hz；信息量：18个信息量：27bit 信息量：83.4bit 信息量：10个
点式列车自动控制系统
它也叫点式ATP，采用点式传递信息、车载计算机处理信息的方式达到列车超速防护。我国京津客运专线（前期）采用该系统分有线和无线两种方式，几乎所有高速铁路均采用这种模式
连续式列车自动控制系统按信号传输方式分类
这种系统是在连续式列车自动控制系统中增加点式应答器作为线路数据的输入、进路信息和临时限速信息的输入，点连式列车自动控制系统这种方式有效利用了轨道线路和点式设备。日本ATC和我国第六次提速所采用的CTCS-2级ATP采用这种模式
关门控制：
入门关闭的时间是7～8秒（不包括脚蹬）。
入门的关闭指令下达时会听到声音信号。声音信号在门开始移动前1秒开始。
入门可在以下地点关闭：司机室。无论在什么情况下，打开的门将发出牵引阻塞信号。
超出正常时间2秒时，发出关门时间错误的信号。
机车车组装备有用于一人操作的规定。该程序包括以下内容： 1.出发时，司机走到驾驶室窗前一侧，开窗，检查并确认站台和门前无障碍，可以关闭。 2.司机按“关门”按键。该按键安装在司机写字台的一侧。 3.门关闭蜂鸣器发出的警报声（间歇性信号）针对所有门。 4．“关门”按键按下1秒钟后，门开始关闭，同时，“门闩”信号被取消。被关闭的门将被联锁。 5.门信号蜂鸣器在“关门”按键按下之后5秒钟停止。 6.当所有门被关闭和锁定之后，“关门”按键（的照明）熄灭。此时，适用司机写字台上的按键和司机写字台旁边的按键。 7.大约在确认信号显示所有的门均已联锁之后2秒钟，列车可以发车。

交流传动系统中现代技术的发展与应用(牛德辉)

交流传动系统中现代技术的发展与应用牛德辉（淮北矿业集团淮北选煤厂，安徽淮北，235025）【摘要】本文浅析了交流传动系统中微电子技术、新型功率半导体器件和脉宽调制（PWM）技术、新型电动机和无机械传感器技术的开发、矢量控制技术、直接转矩控制技术及现代控制理论的发展与应用。

【关键词】交流传动；发展；应用1前言由于一些关键性技术取得了突破性的进展，使得交流传动系统发展的非常迅速。

交流传动系统是功率半导体器件（包括半控型和全控型）制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机控制技术及微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术。

当前，为进一步提高交流传动系统的性能，国内外正在不断拓宽研究领域。

2微电子技术的广泛应用随着微电子技术的不断发展，数字式控制处理芯片的运算能力及可靠性得到大幅提高，全数字化控制系统将要取代模拟器件控制系统。

当前适于交流传动系统的微处理器有单片机、数字信号处理器（Digital Signal Processor—DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit—ASIC）等。

其中高性能的计算机结构形式采用了超高速缓冲储存器、多总线结构、流水线结构和多处理器结构等。

核心控制算法的实时完成、功率器件驱动信号的产生及系统的监控、保护功能都可以通过微处理器来实现，这样便为交流传动系统的控制提供了很大的灵活性。

控制器的硬件电路标准化程度高，成本低，也使得微处理器组成全数字化控制系统达到了较高的性能价格比。

3新型功率半导体器件和脉宽调制（PWM）技术的应用功率半导体器件的不断进步，尤其是新型可关断器件，如BJT（双极型晶体管）、MOSFET（金属氧化硅场效应管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的实用化，开关高频化的PWM技术已成可能。

该器件正向高压、大功率、高频化、集成化和智能化方向发展。

作为典型的电力电子变频装置有：电压型交-直-交变频器、电流型交-直-交变频器和交-交变频器。

CRH3传动系统分析

1 绪论1.1 CRH3型动车组概述CRH3全称,China Railway High speed 3，动车组为4动4拖动力分派方式编组，采用电力牵引交流传动，由2个牵引单元组成，每个牵引单元由两动一拖构成。

动车组具有良好的气动外形，其载客速度为350kM/h，最高试验速度为404kM/h。

两列动车组可以联挂运行，自动解编。

CRH3动车组设置一等座车一辆、二等座车6辆和一辆带厨房的二等座车。

一等车厢座席采取2＋2布置，二等车车厢座席采取2＋3布置，除带厨房的二等座车采用固定座椅外，其余车型均采用了可旋转座椅，全车定员557人。

CRH3动车组为8辆编组的交流传动的电动车组，分为两个牵引单元，每个牵引单元又包括两个动力单元。

两端为带司机室控制车，列车正常运行时由前端司机室操纵。

两列动车组可以连挂在一起运行。

动车组的配置和主要部件的配置如，图1.1所示。

图1.1 CRH3动车组的配置简图CRH3动车组8辆车分为5种不同的车，即端车（头车和尾车）、变压器车、中间变流器车、餐车和一等车，从车种上可分为一等车和二等车和餐车和二等车的合造车，从动力配置上分可分为动力车和非动力车。

端车上设司机室、观光一等区和二等客室，设有电热饮水机，配有一个动力单元；变压器车设两个标准卫生间、电热饮水机和二等客室，并安装牵引变压器；中间变流器车设有两个标准卫生间、电热饮水机和二等客室，并安装牵引变流器和压缩空气单元；一等车设有设一个标准卫生间和一个残疾人卫生间、电热引水机和一等客室，在车端靠近车门处设有残疾人轮椅存放区，车下安装有辅助变流器；餐车和二等车的合造车，设有厨房、吧台、就餐区、多功能乘务员室和二等客室，车下设有辅助变流器。

动车组外形一致，车顶空调和电气设备设有导流罩，车下设有封闭的设备舱，两端设有车钩导流罩，采用流线形设计，降低空气动力学阻力和噪声,为保证动力学性能，后续列将加装车辆间橡胶风档，进一步减少空气动力1.2 CRH3型动车组技术参数（1）最大速度：380Km/h电源电压：27.5 kVAC 变2×1 550 VAC 进变流器输入（变化范围：1 085 VAC～1 922 VAC）低压电源：110 VDC 电源（变化范围：77 VDC～138 VDC）辅助电源：三相400 V AC 50 Hz 160 kVA（2）牵引与制动最大加速度：启动加速度为0.5 m/s2，0～200 km/h平均加速度0.38 m/s2最大冲动率：0.75 m/s3车轮直径：920 mm（全新）～830 mm（全磨损）减速箱传动比：2.788减速箱的机械损耗：3%（最大估计值）紧急制动气电混合制动300 km/h～200 km/h 减速度a3=0.9265 m/s2；200 km/h～80 km/h减速度a2=1.1364 m/s2；80 km/h～0 km/h 减速度a1=1.048m/s2。

大功率交流传动电力机车研发及应用方案(一)

大功率交流传动电力机车研发及应用方案一、实施背景随着中国铁路运输需求的不断增长，对牵引动力的需求也在不断上升。

为满足这一需求，提高铁路运输的效率和安全性，有必要研发一种大功率交流传动电力机车。

这种机车将采用先进的交流传动技术，具备更高的牵引力和运载能力，同时能够减少能源消耗和环境污染。

二、工作原理大功率交流传动电力机车将采用交-直-交电传动技术，具备以下主要工作原理：1.受电弓接收来自接触网的直流电。

2.整流器将直流电转换为三相交流电，供给牵引逆变器。

3.牵引逆变器将三相交流电转换为频率可调的交流电，供给异步牵引电动机。

4.异步牵引电动机驱动车轮转动，实现电力牵引。

同时，机车将配备先进的控制系统和安全保护装置，确保机车的安全运行和稳定性。

三、实施计划步骤1.研发团队组建：组建涵盖电气、机械、控制等专业的研发团队。

2.技术调研与方案设计：搜集国内外相关技术资料，进行需求分析和方案设计。

3.关键技术研究：研究交-直-交电传动技术、异步牵引电动机控制技术、列车控制与安全保护技术等关键技术。

4.硬件开发与试验：开发机车核心硬件设备，如整流器、牵引逆变器、异步牵引电动机等，并进行相关试验验证。

5.系统集成与调试：将各硬件设备集成到电力机车上，进行系统调试和优化。

6.现场试验与评估：在试验场进行现场试验，评估机车的性能、安全性和可靠性。

7.小批量生产与示范应用：进行小批量生产，并在示范线路上进行应用验证。

8.后续优化与推广：根据现场试验和应用情况，对机车进行后续优化，并推广至其他线路。

四、适用范围大功率交流传动电力机车适用于以下场景：1.长途干线铁路：用于高速列车和货运列车，提高运输效率和安全性。

2.城市轨道交通：用于地铁和轻轨列车，提高运输能力和舒适度。

3.矿山、港口等特殊场合：用于大型货物搬运和短途运输。

五、创新要点1.采用先进的交-直-交电传动技术，提高牵引力和运载能力。

2.研发高效的异步牵引电动机和控制技术，降低能耗和噪音。

CRH2型动车组牵引传动系统工作原理及控制

CHR2型动车组牵引传动系统工作原理及控制CRH 2型动车组牵引传动系统设备配置及工作原理概论牵引传动系统是CRH 2型高速动车组的动力来源。

整个系统动力均匀分布于整列动车组的四个基本单元之中，形成为了一个完整的组合的动力源。

巨有牵引功率大、启动平稳、快速快捷、有效抑制空转和滑行保护到位等特性，并与多个系统连锁控制，实现运行平稳，多级调速和准确停车。

一、牵引传动系统的组成CRH2型高速动车组以四动四托为编组，其中2，3，6，7号车为动车，1，4，5，8号车是拖车，配备两个牵引系统，首尾两车各设有司机室可双向行驶。

正常情况下两个牵引系统均工作，当某一系统发生故障时可自动切断故障源继续行驶。

CRH2型高速动车组采用动力分散交流传动模式，主要有受电弓，牵引变压器，脉冲整流器，中间环节，牵引变流器，牵引电动机，齿轮传动等组成。

技师参评论文二、牵引传动系统的主要设备配置2.1：车顶设备配置各车辆间的主电路均采用高压电缆和高压电缆连接器连接。

高压电缆连接器分为直线型，5度倾斜型，T型等几种，通过这些高压电缆连接器接通高压电缆。

供电设备配置在4，6号车前部车顶，主要有受电弓和接地保护开关等。

2.2：车底设备配置动车组牵引传动系统车底设备主要有网侧高压电气设备，牵引变压器，牵引变流器，牵引电动机等设备组成。

全列共计2台牵引变压器，4台牵引变流器，16台牵引电动机。

牵引变压器位于2，6号车底，牵引变流器和牵引电动机皆配置在2，3，6，7号车底。

三、动车组牵引传动系统主要设备3.1：受电弓动车组受电弓是从接触网获得电能的主要设备，也是动车组主电路的高压设备之一。

受电弓主要通过列车运行时压缩空气进入升弓装置气囊升起受电弓，使受电弓滑板与接触线接触而获电；绛弓时排出气囊内压缩空气使受电弓落下。

3.2：接地保护开关受电弓和接地保护开关安装在同一车辆上。

接地保护开关通过把特高压电源接地，防止对车体施加特高电压。

当主电路发生电流异常或者接触网电压异常等事故时，强制性地操作保护接地开关，把接触网接地，使接地电流流向接触网，变电站供电系统中的隔离开关跳闸，接触网处于无电压状态，以保护动车组不受损坏。

大功率交流传动电力机车研发及应用方案(二)

大功率交流传动电力机车研发及应用方案一、实施背景随着中国铁路运输需求的持续增长，特别是重载货运、城市轨道交通等领域的快速发展，对于更高效、更环保、更经济的电力机车需求迫切。

同时，为了适应全球气候变化的严峻挑战，发展低碳、节能的交通工具也是当务之急。

在此背景下，开展大功率交流传动电力机车的研发与应用显得至关重要。

二、工作原理大功率交流传动电力机车采用先进的交流传动技术，将电网的交流电转化为机车牵引电机所需的三相交流电。

通过采用高性能的矢量控制算法，实现对电机的精确控制，从而提供强大的牵引力。

同时，该机车配备了先进的能源管理系统，可以有效地回收和再利用机车制动时的能量，提高能源利用效率。

三、实施计划步骤1.研发团队组建：组织一支由电力电子、电机控制、机车设计等领域专家组成的研发团队。

2.关键技术攻关：针对交流传动的核心问题，进行技术攻关，包括三相交流电整流、逆变、电机控制策略等。

3.样机制作与试验：制作样机，并在各种工况下进行试验，以验证理论分析和设计的正确性。

4.工业化生产：根据试验结果，对设计进行优化，并开始工业化生产。

5.现场应用与调试：将新机车应用于铁路现场，根据实际运营情况进行调试和优化。

6.产品定型与推广：经过一系列的试验和现场验证后，产品定型并推广至市场。

四、适用范围此款大功率交流传动电力机车适用于各种类型的铁路运输场景，包括重载货运、城市轨道交通、高速列车等。

同时，其节能环保的特点也使其成为城市环保出行的理想选择。

五、创新要点1.采用先进的交流传动技术，实现了高性能的矢量控制，提供了强大的牵引力。

2.配备先进的能源管理系统，实现能量的高效利用和回收再利用。

3.结合现代电力电子技术和数字信号处理技术，实现了机车的智能化、远程化控制。

4.采用了模块化设计理念，使机车在维护和升级时更加便利和经济。

六、预期效果1.提高运输效率：强大的牵引力使得机车能够适应各种复杂的运输需求，提高了运输效率。

CRH_3高速动车组交流传动系统分析

摘要目前，沪宁、沪杭高速列车采用的CRH 3型动车组，是由中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司引进德国西门子公司先进技术、实现国产化生产的动力分散型交流传动动车组。

动车组以ICE-3列车（西门子Velaro ）为原型车，并对其进行了必要的改进，其牵引控制为VVVF 控制方式。

关键词逆变器；IGBT ；再生制动；微处理器上海铁道科技2011年第1期CRH 3高速动车组以德国ICE-3列车改进的。

ICE 的全称是Inter City Express ，即城际快车。

该车采用的交流牵引系统，是德国西门子公司用于客运车辆（地铁、城轨）及长途客车（电传动内燃机车、电力机车）的VVVF 交流传动系统，主要有三部分：(1)SIBAS 32system 牵引电子控制单元。

使用32位微处理器的西门子Bahn Automatisierungs 系统，进行列车牵引和电力传动中调制和逻辑控制功能。

也包含了整个车辆控制单元的信息处理。

同时集成了车辆诊断系统和提供调试和维护帮助的系统。

满足IEC 60571与EN 50155的标准要求，并符合EN 50121－3－2中规定的电磁兼容条件。

(2)四象限斩波器进行整流与反馈和IGBT 组成电压型脉宽调制三相桥式逆变器。

(3)560kW 自通风三相鼠笼式牵引电机。

1列车牵引特性综述1.1概述列车编组：8车EC08-TC07-IC06-FC05-BC04-IC03-TC02-EC0816车2列8车联挂EC ：带驾驶室牵引逆变器的动车TC ：带变压器和单辅助逆变器的拖车IC ：带牵引逆变器的动车BC ：带餐厅双辅助逆变器的拖车FC ：带头等座和双辅助逆变器的拖车1.2列车工作情况最大速度：380km/h电源电压：27.5kVAC 变2×1550VAC 进变流器输入（变化范围：1085VAC ～1922VAC ）辅助电源：三相400V AC 50Hz 160kVA低压电源：110VDC 电源（变化范围：77VDC ～138VDC ）1.3牵引与制动最大加速度：启动加速度为0.5m/s 2，0～200km/h 平均加速度0.38m/s 2最大冲动率：0.75m/s 3车轮直径：920mm （全新）～830mm （全磨损）减速箱传动比：2.788/1减速箱的机械损耗：3%（最大估计值）紧急制动：气电混合制动300km/h ～200km/h 减速度a3=0.9265m/s 2；200km/h ～80km/h制动力a2=1.1364m/s 2；80km/h ～0km/h 制动力a1=1.048m/s 2。

高铁动车组关键技术的研究与应用

高铁动车组关键技术的研究与应用引言高铁动车组作为现代城市间交通的主要运输工具，其快速、舒适、安全的特点受到广泛认可。

而高铁动车组之所以能够实现如此高效的运输，关键在于其先进的技术。

本文将围绕高铁动车组的关键技术展开详细的研究与分析，探讨这些技术的应用现状以及未来发展趋势，以期为高铁行业的进一步发展提供参考。

一、牵引动力系统技术牵引动力系统是高铁动车组的核心技术之一，其直接关系到列车的运行效率和节能环保程度。

目前，高铁动车组采用的主要牵引动力系统包括交流传动系统、直流传动系统和异步传动系统。

交流传动系统具有功率大、速度快的优点，适用于高速列车；直流传动系统则更适合于低速列车，具有启动性好、调速范围广的特点；而异步传动系统则是一种较新的技术，其能够实现更高的效率和更低的噪音。

在牵引动力系统技术上，高铁动车组的研究重点主要集中在提高运行效率、降低能耗、减少噪音等方面。

通过不断优化传动系统的设计、提高电机效率、优化驱动控制算法等手段，可以实现列车的更高运行速度、更低的功耗以及更舒适的乘坐体验。

二、车辆控制系统技术车辆控制系统是保障列车运行安全和稳定性的关键技术之一。

目前，高铁动车组的车辆控制系统主要采用计算机集成控制技术，实现列车的自动驾驶和无人值守运行。

借助先进的轨道信号系统、车辆通信系统和GPS导航系统等，车辆控制系统能够实时监测列车的位置、速度、状态等信息，并根据具体条件对列车进行智能控制，确保列车在运行过程中的安全性和稳定性。

在车辆控制系统技术上，高铁动车组的研究重点主要在于提高系统的智能化程度、提升列车的运行安全性、增强系统的抗干扰能力等方面。

通过不断提升控制算法的精确度、增加系统的冗余性、完善故障自诊断和排障机制等手段，可以实现车辆控制系统的更高可靠性和更强稳定性。

三、车辆结构设计技术车辆结构设计技术是影响高铁动车组外观设计、乘坐舒适度和安全性的关键因素之一。

目前，高铁动车组的车辆结构设计主要采用轻量化设计理念，通过选用优质材料、优化结构布局、精简设计等手段，实现列车的结构轻量化和减少阻力，提升列车的性能和节能性。

《大功率交流传动机车／动车组总体、车体及转向架关键技术研讨会》会议纪要(摘录)

用、机车车辆制动机生产部门工作的工程技术人员，还有从事地铁、城轨制动技术研究、制造工作的工程技术人员。论文内容涉
及高速制动技术、重载货物列车制动技术，城轨列车制动技术以及制动部件的研发等问题。与会代表对高速和重载列车制动技术参数的选定、研制内容、目标和进程，各抒己见，对当前机车车辆制动机制造、运用、维护、检修过程中的经验进行了交流，一些专家还介绍了铁路制动前沿技术和从事的前沿性工作。会议自始至终充满着热烈和浓重
动机车的研制。应加强重载机车安全性的分析和研究。
《动
由中国铁道学会牵引动力委员会、北京铁道学会铁道牵引动力委员会共同主办的２０年中国铁道学会牵引动力学术年会—— ０８
《动车组、大功率交流传动机车研讨会》于２０年ｌ月１～１０８１４６日在北京市召开。参加会议的有西安铁路局科学技术研究所、长春
会议由中国铁道科学研究院机车车辆研究所孟葳副所长和中国铁道学会牵引动力委员会牵引动力学组组长、北京铁道学会铁道牵引动力委员会主任委员陆阳共同主持，本着交流经验、学术探讨的精神，与会代表对大功率电力机车技术、动车组研究、城市轨道交通等方面进行技术交流。
年会共征集到论文４篇，其中３篇通过专家评审在本次年会上发表，（４９２篇参加了大会交流讨论。年会涉及的知识面广、专业】
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铁道机车车辆
第２８卷
《大功率交流传动机车／动车组总体、车体及转向架关键技术研讨会》会议纪要（摘录）
中国铁道学会牵引动力委员会机车动力学及强度学组２００８年学术年会—— 《大功率交流传动机车／动车组总体、车体及转向架关键技术研讨会》于２０年１月２０８０４日～１２０月７日在湖南株洲召开。中国铁道科学研究院、西南交通大学、中国北车集团大同电

动车组交流传动技术及其应用探讨

动车组交流传动技术及其应用探讨铁路系统的高速发展是铁路电气化的结果，列车的运行依赖于电力机车的牵引。

随着时代的变化，人们早已不满足于铁路牵引系统的基本功能，即能够带动列车的运转。

人们将关注的矛头转向了电机牵引功能的好坏，列车运行的成本和受到电磁影响的强弱等新课题。

交流传动系统在铁路系统的应用是文章主要研究的课题。

标签：动车组；电机牵引；交流传动；技术应用上世纪90年代初，交流电动机牵引开始逐渐代替动力牵引和直流电牵引模式应用于高速铁路的驱动系统当中。

交流电动机可分为同步电动机和异步电动机。

同步电动机最早应用于法国，其特点是机器运转稳定性较高，但是其必须在定子和转子的同步转速下才能实现转矩，这就使它的适用性大大降低。

在此基础上异步电动机应运而生。

异步电动机的结构简单，转矩条件也相对较低，并且运行效能较高，弥补了同步电动机的不足。

此外异步电动机还可以根据运行环境的不同衍生出所需产品，实用性极高。

时至今日，异步电动机仍为电动机产品的首选。

1 动车组交流传动系统的构成在全世界范围内，各国高铁及动车组的牵引控制系统都采用交流方式进行动力的传送。

其构造部件如下：1.1 交流牵引电机铁路列车和动车组系统中多使用三相交流电机。

三相交流电机是异步交流电机的一种，它的构造最为简单，转速极高，黏着性好，牵引力强，具有较好的制动性，是同步直流电机所不可比拟的。

目前各个国家还在进一步提高交流电动机的性能和技术研发水准，我国也在不断加大研发力度，以求开创交流电机在我国应用的新局面。

1.2 变流装置在工业领域，三相交流电机的应用十分广泛，高铁和动车组上就是用三相交流电机作为机车的牵引装置。

为了配合三相交流电机的使用，最大程度的发挥牵引效能，就需要配备专门的交流装置。

这种装置结构较为繁复，所需功率极大，是专门应用于铁路运输系统的，它的作用就是将原有的单向交流电转化为系统需要的三相交流电。

其特点具体归纳如下：（1）与直流电相比，交流电动势图呈正弦波的趋势，可有效减轻在变矩过程中电流谐波对转矩的干扰。

动车组的电力传动技术与系统分析

动车组的电力传动技术与系统分析近年来，随着高铁行业的不断发展，动车组成为了现代高速铁路运输的主力车辆。

动车组的电力传动技术和系统起着至关重要的作用，对车辆的性能和运行效率有着直接影响。

本文将对动车组的电力传动技术与系统进行详细分析。

一、动车组电力传动技术1. 电力传动的基本原理动车组的电力传动是指通过电力装置将电能转化为机械能，驱动车辆运行。

一般来说，电力传动系统由电源、变电设备、牵引变压器、传动装置和驱动装置等组成。

电源可通过受电弓、电池或行车供电系统提供，变电设备将供电系统的电能转化为适合牵引装置的电能，牵引变压器用来改变电压和频率以满足车辆的牵引要求，传动装置用来将电能转化为机械能，最后由驱动装置将机械能传递到车轮上。

2. 目前常用的电力传动技术目前，动车组常用的电力传动技术主要包括直流电传动和交流电传动。

直流电传动具有成熟的技术和广泛应用的优势，适用于低速高扭矩的车辆，但效率相对较低；而交流电传动则具有高效率和较大功率密度的特点，适用于高速列车。

同时，交流电传动技术还可以分为三相交流电传动和单相交流电传动两种。

3. 动车组电力传动技术的优势和挑战动车组电力传动技术的优势主要体现在能量利用效率高、维护成本较低、驱动系统响应速度快以及环保节能等方面。

传动系统采用电力传动技术，能够将动车组的能耗控制在较低水平，提高能源利用效率。

此外，电力传动系统的维护成本相对较低，能够减少维修和保养的次数和费用。

此外，动车组电力传动系统响应速度快，能够更好地满足车载计算机的控制需求。

最后，采用电力传动技术还能够减少环境污染和减少噪音的产生。

然而，动车组电力传动技术也面临着一些挑战。

首先，该技术要求的电源和电力设备相对复杂，成本较高。

此外，电力传动技术中涉及到的高压电和大电流也带来了一定的安全风险。

另外，电力传动技术在设计和施工上需要符合一定的标准和要求，需要专业的技术人员进行操作和维护。

二、动车组电力传动系统分析1. 动车组电力传动系统的组成动车组电力传动系统由主变压器、逆变器、牵引电机、电容器、传动装置等组成。

动车组列车关键技术研究及其应用

动车组列车关键技术研究及其应用随着国家经济的快速发展，高铁作为现代化交通工具，已成为人们出行的首选。

其中，动车组列车作为高速铁路的主要代表，被广泛使用。

然而，动车组列车虽然速度快，舒适安静，但它背后涉及到的列车关键技术则十分复杂。

本文将对动车组列车的主要关键技术进行分析，以及其应用情况的介绍。

一、信号通讯技术动车组列车上下车信号的自动化管理及其通讯技术构成了动车组列车管理的重要组成部分。

在列车运行过程中，通过车间控制装置与司机挂换程度的车机进行信息的互换和控制，从而实现列车的自动化运行。

同时，这些车间控制装置需要通过网络系统进行信息的管理和监控。

因此，互联网技术的应用成为了动车组列车信号通讯技术的重要方向。

在信号通讯技术中，高速摆式通讯技术的应用也极为广泛。

该技术的速度快、传输带宽宽、容错率高等特点，能够满足高速铁路的数据传输需求。

因此，高速摆式通讯技术被广泛用于动车组列车的信号通讯系统中，加强了列车信号的传输和控制。

二、动力控制系统高速铁路对于动力控制系统有非常高的要求，这一技术直接关系到列车的安全性和稳定性。

动力控制系统中，列车受力分析和动力控制系统调度技术是重要组成部分。

列车受力分析主要是对列车受力情况的分析，从而确定控制策略以保证列车在不同运行环境下的平稳行驶；动力控制系统调度技术则是根据列车情况制定控制策略，控制列车的速度、停靠以及遇到突发情况时的处理等。

针对动力控制系统中的运行状态监测技术，通过在车辆系统中开辟传感器和监测装置，可以实现对车辆的状态和参数进行监测。

同时，通过数据采集和处理，构建起列车运行状态监测数据库，对车辆运行状态进行分析和预测。

这种限制允许与在线监测相结合，进一步提高列车的控制性能。

三、车辆加速技术车辆加速技术对于动车组列车的运行速度和平稳性有着重要的影响。

加速技术的改进，能够大幅度缩短行车时间并提高列车的运行效益。

在动车组列车中，采用多种创新的加速技术，从而使列车的加速和运行更为平稳。

动车组技术及应用

动车组技术及应用动车组（EMU）技术是现代铁路运输领域的一项重要技术创新，它是指将机车和客车组成一个整体的组合，采用电力供能系统进行驱动的列车。

动车组技术的应用带来了很多优势和创新，使得铁路运输更加高效、舒适和环保。

首先，动车组技术提高了列车的运行效率。

相较于传统的机车客车组合，动车组采用了多台电动机分布在各辆车上，通过电力传动使每辆车都能提供动力，这样可以实现更好的机车分布和优化动力配置，使列车具备更高的起动加速度和制动性能。

同时，多台电动机能够更好地应对坡道和弯道等复杂地形条件，提高列车的通过能力和爬坡能力，进而提高了列车的运行速度和整体运行效率。

其次，动车组技术提供了更加舒适的乘坐体验。

动车组设计了先进的悬挂系统和减震装置，通过有效的隔振和减震功能，降低了列车在行驶过程中对乘客的震动和噪音，提高了乘坐的舒适度。

此外，动车组车厢内部的空调、座椅以及音视频设备等配置也得到了大幅度的提升，使得乘客在乘坐过程中能够获得更好的服务和体验。

再次，动车组技术实现了能源的节约和环境的保护。

由于动车组采用电力供能，相较于传统的燃油机车，动车组具备更高的能源效率和更低的环境污染。

电力供能系统可以实现能源的回收和再利用，提高了能源利用效率。

同时，动车组在运行过程中减少了尾气排放，降低了对大气环境的影响，提高了铁路运输的环境友好性。

另外，动车组技术还为运输领域的管理和安全方面带来了很多创新。

动车组配备了先进的车辆自动控制系统和列车间通信系统，在运输过程中能够让车辆之间进行有效的信息传递和协调，提高了列车的运输效率和安全性。

此外，动车组还具备自动制动、防撞保护和自动诊断等功能，能够在紧急情况下做出相应的自动控制和保护，确保列车和乘客的安全。

总而言之，动车组技术的应用为现代铁路运输带来了一系列的创新和优势，提高了列车的运行效率、乘坐舒适度、能源利用效率和环境友好性。

随着动车组技术的不断发展和应用，相信将进一步推动铁路运输的发展，并为人们提供更加高效、舒适和可持续的出行方式。

动车组交流传动--学习概要

“动车组交流传动与控制”学习概要1. 牵引变流器组成及功能牵引变流器是交流传动系统的核心部件，能够实现四象限运行，满足列车牵引、制动需要。

牵引变流器的基本功能是，把来自接触网或其它交流电源的交流电压，最终变换为频率、幅值可调的三相交流电压，供给交流牵引电动机，将电能转换为机械能，输出转矩驱动动轮旋转，在轮轨间产生牵引力或制动力，使列车运行。

在列车电力传动系统中，由于受调速范围的限制，只能采用交-直-交流传动控制技术。

交-直-交流传动控制由两部分组成，即网(电源)侧整流器控制和电动机(负载)侧逆变器控制。

交-直-交流传动系统变流器由网侧整流器、直流中间环节、电动机侧逆变器及控制装置组成。

整流器的作用是把来自接触网的单相交流电压或同步发电机产生的三相交流电压变换为直流。

直流中间环节由滤波电容器或电感组成，其作用是储能和滤波。

逆变器的作用是将中间环节平直的直流电，通过一定的控制策略，变换为频率、电压可调的三相脉冲交流电，供给交流牵引电动机，进行能量转换驱动列车。

牵引变流器根据中间直流环节滤波元件的不同，可分为电压型和电流型两种。

电压型变流器直流中间环节的储能器采用电容器，向逆变器输出的是恒定的直流电压；电流型变流器直流中间环节的储能器采用电感，向逆变器输出的是恒定的直流电流。

现代机车和动车组，牵引电动机一般为异步电动机，主要采用电压型变流器。

电流型变流器只为同步电动机供电或在一些城市、市郊运输装备中使用。

交流传动内燃机车等自备能源的列车，变流器由不可控整流器和PWM逆变器组成，动力制动一般采用电阻制动。

电力机车/EMU牵引变流器由网侧整流器和电动机侧逆变器两部分组成，无论是网侧的整流器还是电动机侧的逆变器都属于开关电路，电路中开关器件的周期性通断，从根本上破坏了交流电压、电流的正弦波形和连续性，在电压、电流中产生了高次谐波，不仅给污染了电网，而且使电动机运行性能恶化，谐波电流产生的脉动转矩将使电动机产生振动、噪音，影响稳定运行。