高速铁路概论-Part-II

高速动车组面临的空气动力学问题
地面稠密大气层中高速运行的主要障碍是空气动力问题:
320N/t 240N/
t
160N/
t 80N/t
0N/t 100%80%60%40%20%0%
百分比
单位牵引力70%
速度km/h 空气阻力是高速运行的最大障碍
牵引变流器
牵引变流器由整流 器、中间直流电路和逆 变器组成。

整流器 ～/－ 逆变器 －/3~ 电机
交
整流器将牵引 变压器次边输 入的单相交流 入的单相交 电变为直流电。

直
中间直流电路 为逆变器提供 一个稳定的直 一个稳定的直 流电源。

交
逆变器将中间直流电逆变为牵引电机 所需要的可调频调压的三相交流电。

所需要的可调频调压的三相交


牵引控制系统
接触网 受电弓
牵 引
高 压 设 备
高压电器 主变压器
主变压器 牵引系统关系链 变流器
牵 引 变 流
四象限 中间电压 过压保护 牵引逆变器
网 侧 变 流 控 制 器 车 辆 控 制
牵引电机
再 生
牵引电机 牵 引 驱 动 齿轮箱 车轮
电 机 侧 变 流 控 制 器
钢
轨


我国高速动车组牵引传动技术
•交直交、动力分散牵引传动方式 ； •轻量化、大客量变压器。

大功率变流器、 1GBT模块。

轻量化牵引电机、传动装置； •制动能量再生：制动时动能转变电能； •向量电机控制；




（5）动车组关键技术分析——制动技术
• 列车速度不断提高的同时，还必须能在规定距 离和时间之内停车，依靠传统的摩擦制动方法 已经不能解决高速列车的制动问题，必须采用 动力制动+空气制动。

• 电空制动技术四大要素：
– – – – 制动能力强、响应速度快 制动力分配的准确性和一致性好 故障导向安全 制动冲动小


（5）动车组关键技术分析——制动技术
•采用电—空复合制动。

•高速情况，采用电制 动 •时速达到50公里采用 摩擦制动。

•紧急制动: 电制动+ 摩擦制动


电、空制动技术


（6）动车组关键技术分析——列车网
络控制系统
• 国际标准的列车网络硬件及控制技术； • 双绞屏蔽线和光纤为传输介质的网络通讯 技术； • 硬件与软件相结合的系统冗余控制技术； • 具有自诊断功能的系统监视与诊断功能。

• 车载总线，分布式计算机通信与控制； • 集中监控牵引、制动和辅助系统等车载 设备； • 自动监测车载设备状态； • 与地面实时通信；


列车网络控制系统
驾驶动车1 车2 带弓拖车1 中间动车1 中间拖车3 拖车 中间动车2 带弓拖车2 驾驶动
列车网 (WTB) 诊断系统 (TDS)
静态配置 诊断系统 (TDS)
网关 动态配置
网关
BB A
AB B
车辆网 (MVB)
车辆网 (MVB)
动态配置
车载计算机 (VCU)
输入/输出单元
输入/输出单元
车载计算机 (VCU)
驱动控制单元 (DCU)
驱动控制单元 (DCU)

。