轨道交通 牵引电传动系统 第2部分 机车、动车组-编制说明
城市轨道交通车辆 第06章 电力牵引传动系统一
U T T
ULD
46
基本调速方法(直-直系统)
( 2 )定宽调频控制(频率调制):即保持斩波器导 通时间不变,通过改变斩波器周期 T 来改变负载平 均电压。
ton1 ton1
U T1 T2
ULD
47
基本调速方法(直-直系统)
(3)调频调宽混合控制:不但改变斩波器的工作频 率,而且改变斩波器的导通时间。
极掌
S 转子
· · · S 机座
N· · ·
励磁绕组
N
34
直流电动机工作原理
载流导体在磁场中将会受到力的作用,若磁场与 载流导体互相垂直,作用在导体上的电磁力大小为: f = B· l· i B:磁密 l:导体长度; i:导体中电流 力的方向用左手定则确定
35
直流电动机工作原理
换向
电枢绕组两端分 别接在两个相互绝缘 而和绕组同轴旋转的 半圆形铜片——换向 片上,组成一个换向 器。换向器上压着固 定不动的炭质电刷。
4 交流牵引传动系统的构成及原理
5 电力牵引系统主要设备
6
城轨车辆能量回馈系统
7 大功率交流传动互馈试验系统
32
直流牵引传动系统
一、直流电机
直流电机由定子、转子两部分构成。
极心 极掌 S 励磁绕组 · · · S N 机座
N· · ·
转子
直流电动机的磁极和磁路
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直流电机
直流电机各部分的作用:
定子的作用是用来产生磁场,提供磁路和作为电机的 机械支撑 转子部分是用来产生感应电势和电磁转矩从而实现机 电能量转换的主要部件 转子通过轴承与定子保持相对位置,使两者之间有一 个空气隙 极心
43
基本调速方法(直-直系统)
地铁列车电传动系统分析
地铁列车电传动系统分析摘要:文章通过对我国现阶段主型地铁车辆电传动系统构成及其功能的分析。
清晰的介绍了该系统各器件的作用及相互之间的关系。
为地铁车辆运用与检修提供了有益的参考。
关键词:地铁车辆电传动;主电路;系统工作原理一、轨道车辆电力牵引发展简介电力牵引是一种以电能为动力牵引车辆前进的牵引方式。
轨道车辆通过受流器从架空接触网或第三轨(输电轨)接收电能,通过车载的变流装置给安装在转向架上的牵引电机供电,牵引电机将电能转变成机械能,机械能通过齿轮传给轮对,驱动轮对在轨道上运动带动车辆前进。
轨道交通电力牵引传动系统分为:1、直流电力牵引传动系统(1)直流—直流(2)交流—直流2、交流电力牵引传动系统(1)直流—交流(2)交流—直流—交流早期的电力牵引的轨道车辆采用直流电动机(如北京地铁一号线)。
直流电动机存在体积大、结构复杂、工作可靠性差、制造成本高、维修麻烦的缺点。
随着交流电机控制理论和大功率电力电子元器件制造技术的发展,采用交流电机牵引的交流传动技术迅速崛起,使轨道车辆电力牵引技术上了一个新台阶。
交流—直流—交流供电系统运用于干线铁路。
我国城市内的地铁、轻轨网络多采用直流牵引制式,城市轨道交通采用直流供电制式是因为城市轨道交通运输的列车功率并不是很大,其供电半径(范围)也不大,因此供电电压不需要太高,还由于直流制比交流制的电压损失小(同样电压等级下),因为没有电抗压降。
另外由于城市内的轨道交通,供电线路都处在城市建筑群之间,供电电压不宜太高,以确保安全。
基于以上原因,世界各国城市轨道交通的供电电压都在直流550~1500V之间。
我国国家标准也规定为750 V和1500V。
以北京和天津为代表的北方地区采用DC 750V供电电压制式,允许电压波动范围为DC 500V~DC 900V,第三轨受流;以上海和广州为代表的南方地区采用DC 1500V供电电压制式,允许电压波动范围为DC 1000V~DC 1800V,架空接触网受电弓受流。
轨道车辆交流牵引传动系统建设方案(二)
轨道车辆交流牵引传动系统建设方案一、实施背景随着中国城市轨道交通的快速发展,对于高效、安全、环保的轨道车辆需求日益增长。
交流牵引传动系统作为轨道车辆的核心技术,其性能优劣直接影响到车辆的运行效率与安全性。
近年来,国内轨道车辆交流牵引传动系统的技术水平已经取得了长足的进步,但在一些关键技术指标上仍与国际先进水平存在差距。
因此,从产业结构改革的角度出发,制定一套完整的轨道车辆交流牵引传动系统建设方案,对于提升国内产业技术水平、满足市场需求具有重要意义。
二、工作原理交流牵引传动系统主要通过电力电子技术、电机控制技术、传感器技术等手段,实现轨道车辆的动力输出与控制。
其核心部件包括牵引电机、逆变器、变压器等。
在运行过程中,牵引电机将电能转化为机械能,驱动车辆前进;逆变器则将直流电源转化为交流电源,为电机提供动力;变压器则起到电压变换的作用。
通过这些部件的协同工作,实现轨道车辆的稳定、高效运行。
三、实施计划步骤1.技术研发:开展关键技术攻关,包括高性能牵引电机、高精度传感器、高效逆变器等核心部件的研发。
2.产业化转化:将研究成果转化为实际产品,通过与相关企业合作,实现产品的批量生产。
3.系统集成:整合各核心部件,形成完整的交流牵引传动系统。
4.测试与验证:进行系统测试与验证,确保系统的性能与安全性。
5.市场推广:将产品推向市场,与各大轨道车辆制造商合作,实现产品的广泛应用。
四、适用范围本建设方案适用于城市轨道交通、铁路干线、磁悬浮列车等各种类型的轨道车辆。
特别是对于高速、重载、节能等需求较高的轨道车辆,本建设方案具有显著的优势。
五、创新要点1.采用先进的电力电子与电机控制技术,提高系统的效率与稳定性。
2.研发高精度传感器技术,实现对车辆运行状态的实时监测与控制。
3.优化系统集成方案,提高系统的可靠性、可维护性及使用寿命。
4.引入绿色制造理念,降低产品能耗与环境污染。
六、预期效果1.提高轨道车辆的运行效率与安全性。
第六章-CRH2-型动车组牵引传动系统
第六章 CRH2 型动车组牵引传动系统第一节概述一、CRH2 牵引传动系统基本组成CRH2 动车组牵引传动系统主要由受电弓(包括高压电器设备)、牵引变压器、四象限变流器、牵引逆变器和牵引电机组成。
1.高压电器设备高压电器主要作用是完成从接触网到牵引变压器的供电。
主要包括:受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、接地保护开关等。
CRH2 动车组采用 DSA250 型受电弓。
该受电弓为单臂型结构,额定电压/电流为 25kV/1000A,接触压力 70±5N,弓头宽度约 1950mm,具有自动降弓功能,适应接触网高度为 5300~6500mm,列车运行速度 250km/h。
CRH2 动车组采用 CB201C-G3 型主断路器。
主断路器为真空型,额定开断容量为 100MVA,额定电流 AC200A,额定断路电流 3400A,额定开断时间小于 0.06s,采用电磁控制空气操作。
CRH2 动车组采用 LA204 或 LA205 型避雷器。
额定电压为 AC42kV (RMS),动作电压为 AC57kV 以下(V1mA,DC),限制电压为107kV。
由氧化锌(ZnO)为主的金属氧化物组成,是非线性高电阻体的无间隙避雷器。
CRH2 动车组采用 TH-2 型高压电流互感器。
变流比为 200/5A,用于检测牵引变压器原边电流值。
CRH2 动车组 SH2052C 型接地保护开关。
额定瞬时电流为6000A(15 周),电磁控制空气操作,具有安全连锁。
2.牵引变压器 CRH2 动车组采用的是 TM210 型牵引变压器,一个基本动力单元 1 个,全列共计 2 个。
采用壳式结构、车体下吊挂、油循环强迫风冷方式。
具有 1 个原边绕组(25kV,3060kVA)、 2 个牵引绕组(1500V,2×1285kVA),一个辅助绕组(400V,490kVA)。
3.牵引变流器 CRH2 动车组采用的是 CI11 型牵引变流器,一个基本动力单元 2 个,全列共计 4 个。
城市轨道交通车辆-第章-电力牵引传动系统课件 (一)
城市轨道交通车辆-第章-电力牵引传动系统课件 (一)城市轨道交通车辆是现代城市交通中非常重要的一部分,而他们的电力牵引传动系统就是其运行的核心和动力。
本文将详细介绍城市轨道交通车辆的电力牵引传动系统。
一、电力牵引传动系统的组成电力牵引传动系统由三个组成部分构成:牵引变流器、牵引电机和制动电阻。
1.牵引变流器:牵引变流器是电力牵引的核心和决定因素,它可以将直流电转化为交流电。
牵引变流器能够控制电机的转速和力矩,以达到牵引车辆的目的。
2.牵引电机:城市轨道交通车辆的牵引电机是三相异步电动机或同步电动机。
牵引电机可以将电能转化为机械能,从而提供动力以驱动轨道车辆。
3.制动电阻:制动电阻是在车辆紧急制动时提供制动力的电阻元件。
当电机接通制动电阻电路时,电机旋转速度要逐渐降低,从而达到制动效果。
二、电力牵引传动系统的分类根据使用条件和使用要求的不同,电力牵引传动系统可以分为直流电力牵引传动系统和交流电力牵引传动系统两种类型。
1.直流电力牵引传动系统:直流电力牵引传动系统具有简单、可靠、成熟的技术,对牵引电机的故障诊断和控制较为方便。
同时,直流电力牵引传动系统还具有调速范围大,可靠性高的特点。
2.交流电力牵引传动系统:交流电力牵引传动系统采用AC电机,可以在不同速度下提供更高的牵引力和效率。
此外,交流电力牵引传动系统可以通过能量回馈来降低整车的能耗。
三、电力牵引传动系统的优缺点1.优点电力牵引传动系统具有牵引力大、加速度快、稳定性高和运行平稳等特点。
同时,电力牵引传动系统能够提供更为舒适的乘坐环境,降低噪声和振动。
另外,电力牵引传动系统还能够节能环保,大大减少空气污染和噪声污染。
2.缺点电力牵引传动系统的成本较高,维护和保养也比较复杂。
同时,由于其本身的构造和性能,电力牵引传动系统的动力响应有些慢,无法满足部分应急情况下的需要。
总之,电力牵引传动系统是城市轨道交通车辆运行的核心,也是现代城市交通发展的重要标志之一。
动车组牵引传动系统
一、CRH1动车组牵引传动系统
CRH1 动车组
该动车组由青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运输 设备有限公司(BSP)提供,国外合作伙伴是庞巴 迪运输瑞典AB(BT)。BSP动车组是以庞巴迪公 司为瑞典国家铁路和地方铁路开发的“Regina”动 车组为原型车经改变设计而成的。
2
CRH1列车基本单元
TBU3——M3(中间动车3)-Tb(带吧台拖车) CRH1的8 辆车中包括5 辆动车( Mc1、M1、Mc2、M2、M3) 和3 辆拖车( Tp1、Tp2、Tb),动车组有两个受电弓,分别 位于Tp1和Tp2车上,正常工作时只有一个受电弓升起。
9
牵引传动系统主电路构成
Mc1
Tp1
M1
M3
Tb
M2
11
TBU1单元的牵引电路框图
12
二、CRH2动车组牵引传动系统
CRH2(四方/川崎动车组)
该动车组由南车四方机车车辆股份有限公司与国外合 作 伙 伴 川 崎 重 工 提 供 。 四 方 动 车 组 是 以 日 本 新 干 线 E2 - 1000型动车组为原型车经改变设计而成的。
动车组采用8辆编组,4动4拖,由两个动力单元组成。 每个动力单元由2个动车和 2个拖车(T-M –M-T)组成。
可以说牵引主回路是列车运行的驱干,TCMS系统是列车 运行的灵魂。
8
牵引传动系统主电路构成
CRH1的牵引传动系统以列车基本单元(TBU)为基本单 位,具体组成如下:
TBU1——Mc1(驾驶动车1)-Tp1(带弓拖车1)-M1(中 间动车1);
TBU2——Mc2(驾驶动车2)-Tp2(带弓拖车2)-M1(中 间动车2);
牵引电路的基本单元装置由1台牵引变压器— 2 台主 变流装置(C/I)—8台牵引电机构成。由1台主变流装置控 制4台牵引电机,在牵引时向牵引电机提供电力、在制动时 进行电力再生控制。此外, 还具有保护功能。
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。
城市轨道交通车辆牵引与供电系统概述
封闭式三相笼型异步电动机结构
定子
铁心:由内周有槽 的硅钢片叠成。
A ----X 三相绕组 B ----Y
C---- Z
机座:铸钢或铸铁
鼠笼转子
转子
铁心:由外周有槽的 硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子 铁芯槽内放铜条,端 部用短路环形成一体; 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子 同定子绕组一样,也 分为三相,并且接成 星形。
气隙:定子和转子之间
必须有一个气隙
交流电动机的特点
交流电动机没有转向器,构造简单,运行可靠,效 率较高,维护很少,价格低廉;转子坚固,定子绕 组沿圆周均匀分布,电动机体积小,能够获得较大 的单位质量功率;其机械特性较硬,具有较好的防 空转性能,使黏着利用提高;且微电子技术的发展 使异步电动机的调压变频调速得以顺利实现。
效率高 由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量 损耗。
列车控制系统工作原理
城市轨道交通车辆的控制电路,是低电压小功率电 路,分为有接点的直流电路和无接点的电子电路。 有接点的直流电路由主控制器、继电器、电气控制 的低压部分、联锁接点组成;无接点的电子电路由 微机及各种电子单元组成,如列车牵引系统控制单 元、制动控制单元、空调控制单元等。
包括下部支杆5、下部导杆6、上部支杆7和上 部导杆8;
采用高强度冷拔无缝管制作。
• 高度止挡2:
安装在下部导杆侧下方的基础框架上; 用以限制受电弓的最大升弓高度。
• 弓头:
是弓与网相接触的部分; 由集流头9、接触带10、转轴、端角11和弹簧 盒组成。
• 升降弓装置12:
CRH2动车组设备组成及布置
概 述中国铁路高速动车组是时速200公里及以上,动力分散形式的电动车组,是铁路客车装备的重要组成部分,具有安全、高速、高效、便捷、环保等显著特点。
CRH2型EMU (Electric Multiple Unit)适用于我国电气化铁路的既有线和客运专线,采用的是以200km/h 运行的动力分散型交流传动方式。
动车组采用了动力分散和交直交传动方式,以及IGBT 大功率模块与变频变压调速等先进技术,代表了世界高速列车技术的发展方向。
动车组在集成、车体、转向架、牵引传动与控制、列车网络控制和制动等方面体现了当今铁路机车车辆制造业的先进成果,是高度机电一体化的高新技术产品。
CRH2动车组以4辆动车和4辆拖车共8辆车构成一个编组,编组内的各种配置如下图所示。
另外,根据必要配备了可同时使2个编组进行整体运行的相关设备,可以两组重联运行。
T :拖车 M :动车 C :驾驶室车 K :带酒吧车 S :一等车一、主要技术参数:主电源:25kv (17.5kv-31kv ),50Hz ,单相交流 电动机:额定功率300kw 运行速度:营业运行速度: 200km/h 最高试验速度: ≦250km/h车体主要尺寸:车体最大长度头车:25,700 mm中间车:25,000 mm 全长:201,400 mm 车体最大宽度:3,380 mm 车体最大高度:3,700 mm 车门处地板面高度:1,300 mm 车厢天花板高度:2,277 mm 轨距:1,435 mm 转向架中心距:17,500 mm 固定轴距:2,500 mm 车轮径:860 mm 车钩中心线高度:1,000 mm二、具体编组结构三、运用环境(1)线路条件适应轨距1435mm。
车站站台边缘距轨道中心线的距离1750mm。
不得侧向通过9号以下道岔。
CRH2(时速200公里)型动车组:连挂运行时180m;单车调车时130m;通过S型曲线时曲线180m+最小过渡直线10m+曲线180m。
第六章CRH型动车组牵引传动系统
第六章CRH型动车组牵引传动系统第六章 CRH2 型动车组牵引传动系统第一节概述一、CRH2 牵引传动系统基本组成CRH2 动车组牵引传动系统主要由受电弓(包括高压电器设备)、牵引变压器、四象限变流器、牵引逆变器和牵引电机组成。
1.高压电器设备高压电器主要作用是完成从接触网到牵引变压器的供电。
主要包括:受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、接地保护开关等。
CRH2 动车组采用DSA250 型受电弓。
该受电弓为单臂型结构,额定电压/电流为25kV/1000A,接触压力70±5N,弓头宽度约1950mm,具有自动降弓功能,适应接触网高度为5300~6500mm,列车运行速度250km/h。
CRH2 动车组采用CB201C-G3 型主断路器。
主断路器为真空型,额定开断容量为100MVA,额定电流AC200A,额定断路电流3400A,额定开断时间小于0.06s,采用电磁控制空气操作。
CRH2 动车组采用LA204 或LA205 型避雷器。
额定电压为AC42kV(RMS),动作电压为AC57kV 以下(V1mA,DC),限制电压为107kV。
由氧化锌(ZnO)为主的金属氧化物组成,是非线性高电阻体的无间隙避雷器。
CRH2 动车组采用TH-2 型高压电流互感器。
变流比为200/5A,用于检测牵引变压器原边电流值。
CRH2 动车组SH2052C 型接地保护开关。
额定瞬时电流为6000A(15 周),电磁控制空气操作,具有安全连锁。
2.牵引变压器CRH2 动车组采用的是TM210 型牵引变压器,一个基本动力单元1 个,全列共计2 个。
采用壳式结构、车体下吊挂、油循环强迫风冷方式。
具有1 个原边绕组(25kV,3060kVA)、2 个牵引绕组(1500V,2×1285kVA),一个辅助绕组(400V,490kVA)。
3.牵引变流器CRH2 动车组采用的是CI11 型牵引变流器,一个基本动力单元2 个,全列共计4 个。
CRH2型动车组联挂与解编操作
CRH2型动车组联挂与解编操作CRH2型动车组可与同型动车组重联运行,两列CRH2动车组的联挂与解编可以在司机室操作自动进行,紧急情况下也可以手动操作。
连挂与解编作业要求司机与随车机师共同进行,司机负责操纵动车组,随车机师负责检查连接装置和显示信号。
CRH2型动车组重联必须1号车与8号车之间联挂,不允许1号车与1号车或8号车与8号车之间联挂。
两列动车组重联运行时,运行前进方向第一列动车组负责操纵,第二列动车组不必安排司机。
重联运行时第二列动车组制动手柄“拔取”位,牵引手柄“切”位,主控钥匙拔出,司机室门锁闭。
一、联挂与解编装置构成1.前端罩盖开闭装置前端罩盖由FRP制成,分为左右两部分,依靠1个气缸的动作开闭。
前端罩盖在「开」及「闭」的位置均由锁销固定。
锁销依靠气缸动作。
2.密接式车钩密接式车钩下部装有空气管座,在车钩联挂的同时,可实现空气管的连接。
3.电气连接器在密接式车钩上部,安装有电气连接器,用于重联状态连接电气线路。
当车辆联挂时,防尘罩自动抬起,连接面有防水密封垫,当车辆解编电气连接器分离时,防尘罩自动复位,可保护连接面。
4.空气管开闭器司机室左侧检修门内安装有空气管开闭器。
EMU解编与联挂操作中,空气管开闭器自动进行车辆联挂和解编后的MR空气回路接通和切断动作。
5.连接切换器司机室左侧检修门内下部安装有连接切换器,连接切换器可通过气缸的动作,将连接导线切换到“合并”或“分割”位置。
6.表示灯、开关及控制盘⑴开关类联挂准备:设置在操纵台下。
按下该开关,可将解编与联挂装置的各相关设备切换至联挂状态。
解编与连挂试验开关盘:设置在驾驶席左侧的检修门内,1号车装有“空气管关”、“断开”、“试验”开关,8号车只有“空气管关”、“断开”开关。
⑵列车分合控制盘闭锁解除罩开罩闭空气管开空气管关强制进行二、自动联挂操作A:第1编组司机―――――――负责联挂后的驾驶(联挂时无特别操作)B:第1编组随车机师―――――进行联挂时的辅助操作C:第2编组司机―――――――负责联挂时的驾驶以下描述均已此图为说明。
《轨道交通牵引电传动系统第2部分:机车、动车组》等7项铁道国家标准发布实施
《轨道交通牵引电传动系统第2部分:机车、动车组》等7
项铁道国家标准发布实施
无
【期刊名称】《铁道技术标准(中英文)》
【年(卷),期】2022(4)8
【摘要】国家铁路局组织编制的《轨道交通牵引电传动系统第2部分:机车、动车组》等7项铁道国家标准,经国家标准化管理委员会审批后正式发布。
7项标准中新制定1项,修订6项,将于2022年7月1日实施。
该7项标准是中国铁路技术标准体系的重要组成部分,其发布为铁路产品的设计、制造、检验等提供了技术依据,对保障铁路运营安全和提高产品质量将起到积极的作用。
【总页数】5页(P126-130)
【作者】无
【作者单位】国家铁路局规划与标准研究院技术标准所
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
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2.解读铁道行业标准《机车、动车组用电笛、风笛第2部分:风笛》
3.中国铁道科学研究院《高速铁路轨道技术国家重点实验室》、《动车组和机车牵引与控制国家重点实验室》获得科技部授牌
4.2015年铁道牵引动力学术年会征文的通知(机车及动
车组牵引系统技术研讨会)5.《机车、动车组牵引电传动系统》等3项铁道行业标准通过审查
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动车组牵引与控制系统任务1-2 CRH2型动车组主电路组成、作用与试验
从制动时的电动机向接触网进行再生电力的控制之外、还
拥有保护机能。
(四)牵引电机
牵引电机在M1、M2各车的各转向架上各安装2台。
电动机上使用着3相鼠笼式感应电动机,在非驱动一侧安装
有速度传感器。速度传感器检测牵引电机的速度(旋转数)即 电车速度,把速度信息送到上述逆变器。 此速度信息(速度的反馈信号)是为电动机的速度控制、 扭矩控制及制动控制而使用。
装在在4号车或6号车的受电弓之中的一个(正常运行中,
只升起单弓,另一个受电弓处于降下状态)从接触网上受 电,2号车与6号车之间用25kV特高压电缆贯通连接。 M2车上安装有牵引变压器,通过特別高压(特高)电缆 而贯通连接在各车的25kV特高电源,经由各车的特高压接
头、主断路器VCB,连接到牵引变压器原边绕组上。
MCR:主控制器用继电器(操作侧时为励磁)
MRrAPSR:总风缸压力开关用继电器(正常压力时为励磁)。 153K:紧急制动用接触器(向紧急制动电磁阀供电用的接触器)
因此,下述条件,可成为紧急制动缓解的条件之一。(注:153K接
触器以下也有回路条件,即使该回路成立,紧急制动有时也会不缓解。) 制动设定器为运转~快速位置(拔出位置以外) 本头车为操作侧 总风压力为正常值 另外,线号为153系统,因此可得知是紧急制动部分的回路。
任务1-2 CRH2型动车组主电路
组成、作用与试验
一、CRH2A型动车组线号
1、线号的定义
1_ 2_ 3_ 4_ A_ 1
附加数字
附加数字
千位 百位 十位 个位
(1)千位、百位:区别电源系统、信号种类。0(零) 时可以省略。
(2)十位、个位:作为回转序号分配。0(零)时可以
省略。 例)线号为9的时候:009→○:9 (3)英文记号:在相同信号系统中信号是有关联的,因 为继电器或开关等原因在回路上被分离时采用英文记号。 (4)附加数字:在相同信号系统中,需要比英文记号更
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国家标准《轨道交通牵引电传动系统第2部分机车、动车组》(征求意见稿)编制说明1工作简况1.1 编制依据根据国家标准委项目计划第20192326-T-347项目的要求,由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会归口,并由株洲中车时代电气股份有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所、中车株洲电力机车有限公司、中车大连机车车辆有限公司、中车大同电力机车有限公司、中车戚墅堰机车有限公司、中车株洲电机有限公司、中车永济电机公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司共同起草。
本标准为首次制定。
1.2 制修订本标准的必要性牵引电传动系统是实现轨道交通车辆牵引与电制动功能、进行电能和动能转换的一种电力驱动系统。
现代化高速列车和重载机车无一例外都采用了交流传动技术,牵引电传动系统作为轨道交通高端装备核心系统,主要由牵引变压器、牵引变流器、牵引控制单元、线路电抗器、制动电阻和牵引电机等关键部件组成,是轨道交通机车、动车组的核心部件,目前有针对系统组成设备的国家标准,比如针对牵引变流器的GB/T 25122.3、GB/T 25122.4标准,针对牵引变压器及电抗器的GB/T 25120标准,针对电子装置的GB 25119标准等,此类标准一般只是覆盖牵引电传动系统中的某一个部件、某一领域或某一类试验,无针对牵引电传动系统的国际或国家标准,因此本标准为首次制定。
目前城轨领域已经完成了国家标准《轨道交通牵引电传动系统第1部分城轨车辆》的报批稿。
机车、动车组牵引电传动系统作为轨道交通高端装备核心系统,经过不断的发展与完善,产品性能指标达到国际先进水平,掌握了一批核心技术,拥有了一批知识产权,形成了完善的、具有自主创新的系统产品平台和技术体系,为了推进牵引电传动技术和产业的健康发展,有必要制定相应的国家进行统一规范,具有十分重要的意义。
通过制定本国家标准对其使用条件、系统构成、技术要求、检验方法、检验规则等做出规定,以保障系统的规范性和质量。
同时,通过该标准的制定,可指导我国高速列车和重载机车牵引电传动系统的设计和制造,并引导用户需求,促进轨道交通科学、健康发展。
1.3 编制过程在本标准的编制过程中,完成了大量的基础研究和编写工作,并邀请了国内和铁路行业相关领域的专家进行了技术审查,确保了标准的规范性和权威性。
本标准编制过程概要如下:(1)标准计划下达后,在归口单位指导下,株洲中车时代电气股份有限公司、中国铁道科学研究院机车车辆研究所、中车株洲电力机车有限公司、中车大连机车车辆有限公司、中车大同电力机车有限公司、中车戚墅堰机车有限公司、中车株洲电机有限公司、中车永济电机公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司等单位成立了标准起草组,对牵引电传动系统的运用环境条件、运用场景、车辆功能、车辆性能、车辆安全等情况进行了调研,收集了相关技术资料,形成了工作大纲和本标准的草案稿。
(2) 2020年1月14日在株洲召开工作组会议,与会代表对上述标准的工作组讨论稿逐章逐条进行了细致讨论,对标准内容均达成一致意见,形成征求意见稿(SAC/TC278[2020]14),归口单位将征求意见稿发往中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司、中车戚墅堰机车有限公司及中车大连机车车辆有限公司等62 个单位进行意见征集。
2编制原则2.1标准格式统一、规范,符合GB/T 1.1-2009要求。
2.2标准内容符合统一性、协调性、适用性、一致性、规范性要求。
2.3标准技术内容安全可靠、成熟稳定、经济适用、科学先进、节能环保。
2.4标准实施后有利于提高铁路产品质量、保障运输安全,符合铁路行业发展需求。
3主要内容3.1本标准规定了机车、动车组牵引电传动系统的使用条件、系统构成、技术要求、检验方法和检验规则。
本标准适用于交流传动机车、动车组上所安装的牵引电传动系统,其他类型车辆的牵引电传动系统可参照执行。
通过本部分标准的制订,梳理了对牵引电传动系统的技术要求、检验要求,有效指导了牵引电传动的设计、制造、试验等要求。
3.2标准的规范性引用文件主要考虑机车、动车组牵引电传动系统引用的国家标准、行业标准及国际标准,优先采用中国标准,不同类型标准的内容存在重复情况下,采用内容覆盖较全面的标准,比如针对网压的标准GB/T 1402 和IEC 60850,由于GB/T 1402 只针对DC750V 和DC1500V 供电,而IEC 60850 标准覆盖了3000V 供电电压,所以引用IEC 标准。
针对车载储能系统的相关试验要求,无对应的中国标准或行业标准,优先引用了IEC 62864-1:2016《轨道交通机车车辆车载能量储存系统电源第1部分:串联混合系统》国际标准。
同时针对未来川藏线电气化铁路的规划要求,增加了TB/T 3213—2009《高原机车车辆电工电子产品通用技术条件》的行业标准进行规范海拔要求。
3.3标准的系统构成方面增加了车载储能系统在牵引电传动系统中的电路拓扑结构,完善了电传动系统电路拓扑的构成。
3.4本标准的主要技术要求如下:1)因列车牵引力及电制动力与速度的特性决定了列车相关性能,因此技术要求里面的性能要求规定了系统的牵引力-速度特性和电制动力-速度特性应能满足车辆技术条件规定的列车动力性能及电制动能力要求(如最高运行速度、加速度、电制动减速度、旅行速度、技术速度等)及故障运行、救援能力的要求;2)技术要求里面的性能要求中规定了系统性能及容量应进行线路仿真计算和试验,满足用户指定线路的运营要求;3)技术要求里面明确了系统的功率因数、等效干扰电流和总谐波电流等要求;4)对于多台牵引电机由一个牵引变流器并联供电时,其额定功率应考虑轮径差与牵引电机特性差异引起的负荷分配不均以及轴重转移的影响,以适应实际运行情况;5)因为机车、动车组项目出现过部件按标准完成电磁兼容试验,但车辆不能满足标准的情况,因此系统及各部件的电磁兼容性除了应符合GB/T 24338.3 及GB/T 24338.4 的限值规定外,还应满足车辆及线路运营要求;6)技术要求里面的性能要求规定了牵引电传动系统组成部件需满足的标准,包括牵引变流器、电子控制装置、高压电器、制动电阻或过压吸收电阻、线路电抗器/牵引变压器、牵引电机,没列出滤波电容器的标准,因滤波电容器都设置在牵引变流器内部,可参考牵引变流器标准;7)技术要求里面增加了无火回送功能要求,满足机车、动车车辆在回送模式下的基本生活用电要求。
3.5本标准依据《机车、动车组牵引电传动系统》(TB/T 3357—2015),参考《轨道交通机车车辆用电力变流器第1部分:特性和试验方法》(GB/T 25122.1—2018)、《轨道交通机车车辆用电力变流器第3部分:机车牵引变流器》(GB/T 25122.3—2018)、《轨道交通机车车辆用电力变流器第4部分:电动车组牵引变流器》(GB/T 25122.3—2018)、《轨道交通机车车辆电子装置》(GB/T 25119—2010)、《电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第2部分:电子变流器供电的交流电动机》(GB/T 25123.2—2018)、《轨道交通机车车辆牵引变压器和电抗器》(GB/T 25120—2010)等标准要求,结合大功率交流传动电力机车、大功率交流传动内燃机车和中国标准动车组等项目的应用实际编制。
经起草组分析研究,无与本标准主要技术内容有关联的标准性技术文件。
3.6经起草组分析研究,与本标准主要技术内容有关联的现行国家标准、行业标准的关联关系及后续工作建议见表1。
表2 TB/T 3357-2015《机车、动车组牵引电传动系统》相关标准评估表44关键指标的确定4.1依据TB/T 3213-2019《高原机车车辆电工电子产品通用技术条件》等行业标准,结合川藏线电气化铁路的中长期规划要求,提出了牵引电传动系统需要满足海拔5100m的应用要求;4.2明确交流供电牵引电传动系统功率因数的要求。
当接触网电压在22.5kV~27.5kV范围内,机车功率大于20%额定功率时,功率因数(λ)不应小于0.98(正弦网压);动车组功率大于20%额定功率时,功率因数(λ)不应小于0.97(正弦网压)。
应排除辅助供电系统等低功率因数设备对牵引电传动系统的影响。
4.3根据交流传动电力机车、电动车组网侧谐波分布特点,在对各型交流传动机车、电动车组等效干扰电流、综合电流畸变率计算方法充分调研分析的基础上,修改了等效干扰电流和综合电流畸变率计算中的谐波电流次数,其中等效干扰电流由计算至31次谐波修改为61次谐波,等效干扰电流(Jp)要求不大于2.5A;综合电流畸变率由计算至30次谐波修改为100次谐波,总谐波电流100 次以下总谐波电流不大于6A,其中三次谐波电流值不大于4.5A。
并且明确限定了测定时的工况要求。
4.4牵引/电制动特性曲线用列车轮周牵引力/电制动力和列车速度来表示,是牵引电传动系统的基本特性和应满足的前提条件。
本标准根据长期经验积累及实际运用经验,罗列出了特性设计应考虑的因素:特性设计应充分考虑列车的基本参数、编组型式、动力性能要求、冲击率限制、电传动系统部件容量、允许的轮轨粘着、供电电压变化的影响、功率限制、使用线路正常和故障运行、救援能力等诸多因素,以便指导系统设计。
考虑到交流电传动系统与电机的强耦合性,文中也明确提出牵引电机的特性曲线。
5采标情况无。
6有无重大分歧意见无。
7强制或推荐建议、废止建议7.1 建议本标准作为推荐性国家发布。
7.2 建议自本标准实施之日起,TB/T 3357-2015《机车、动车组牵引电传动系统》同步废止。
7.3 本标准内容可公开。
8其他应予说明的事项无标准起草组2020年03月。