第六讲牵引逆变器主电路及其控制

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牵引系统控制原理及控制电路

VS
详细描述
故障诊断与容错控制技术能够对牵引系统的各个部分进行实时监测和故障诊断，及时发现并定位故障部位和原因。同时，该技术还可以采取相应的容错控制措施，如备用系统切换、控制策略调整等，确保牵引系统在出现故障时仍能保持稳定运行，降低对整个系统的影响。
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粘着利用控制策略
粘着系数利用
根据轮轨粘着系数动态调整牵引力和制动力。
粘着限制控制
防止因轮轨粘着不足导致的牵引力或制动力过大。
粘着优化控制
优化牵引和制动过程，提高轮轨粘着系数的利用率。
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CATALOGUE
牵引系统控制技术展望
智能化控制技术
总结词
智能化控制技术是牵引系统未来的重要发展方向，通过引入人工智能、机器学习等技术，实现对牵引系统的自主决策和优化控制。
详细描述
智能化控制技术能够根据牵引系统的实时运行状态和外部环境因素，自主调整控制参数和控制策略，提高牵引系统的运行效率和安全性。同时，智能化控制技术还可以通过机器学习算法不断学习和优化，进一步提高牵引系统的性能和适应性。
远程控制技术
总结词
远程控制技术是实现牵引系统远程管理和监控的重要手段，通过无线网络和互联网等技术，实现对牵引系统的远程操控和实时监测。
牵引力控制原理
总结词
牵引力控制原理是利用对电机的转矩控制，实现对牵引力的调节。
详细描述
牵引力控制原理基于对电机转矩的控制，通过调节电机输入电流的幅值、频率和相位，实现对电机转矩的精确控制，进而调节牵引力的大小。
制动控制原理
总结词
制动控制原理是利用制动器的摩擦力矩，将车辆动能转化为热能并散发到空气中。

牵引系统控制原理及控制电路

城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）图2 牵引工况
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）图3 再生制动工况
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）
2、城轨车辆牵引控制电路 2.1、牵引主电路主电路系统是列车牵引动力和电制动力得以实现的有
效载体，同时列车各系统的电源也均来自主电路系统。主电路系统通过安装在B车车顶的受电弓将接触网的DC1500V 引入B车底架下部的PH箱中，在PH箱中受高速断路器控制后，经牵引逆变器逆变送入牵引电机，并最终通过接地电刷经由车体、转向架形成电流回路。
项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统
三、城市轨道交通车辆牵引系统工作原理及控制电路
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）
1、城轨车辆牵引系统工作原理
图1 主电路系统
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）
（1）分别在MP1车和MP2车Ⅱ端安装一架受电弓，用于从电网将电引入列车。
（2）在受电弓旁边安装一台避雷器，主要用于防止雷击过电压和操作过电压，以保护主电路系统。
（3）由受电弓引入再到高压隔离开关（在高压箱内），隔离开关的作用：一个是用于车间电源转换，另一个则是高速断路器前的隔离接地。
（4）隔离开关有3个位置，分别是：受电弓位、接地位和车间电源位。使用该隔离开关可以满足以下安全功能：
变频（VVVF）的3相交流输出，给感应式牵引电动机供电（牵引工况），并且在制动时将列车的动能转换为可吸收的直流功率（制动工况）。包括六个IGBT模块，其反并联的续流二极管包含在IGBT模块中。
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）
⑤ 逆变器控制单元（ICU） ICU负责控制和保护牵引逆变器。逆变器控制单元将对

牵引变流器技术培训-第6章 7200W(HXD1C)电力机车牵引变流器

单相交流50Hz
25kV
%
29kV
19kV
31kV
功率
发
17.5kV
挥
网压
网压在17.5kV～31 kV范围内，机车功率发挥情况曲线图
-6-
4.基本技术条件
4.2 轮径新轮: 半磨耗:
4.3轴式 4.4轴重
轴重: 加压车铁后轴重: 4.5齿轮传动比 4.6电传动方式
1250mm 1210mm C0-C0
DCU的主要控制功能
• 四象限整流控制 • 牵引变流系统的逻辑控制 • 牵引和制动的特性计算 • 直接转矩控制 • 粘着控制 • 变流系统的保护、故障记录、诊断 • 与多功能机车车辆总线MVB接口及通讯
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DCU的特点（一）
• 采用四象限整流器控制软件、异步牵引电机直接转矩控制软件、粘着控制软件实现完全微机化、数字化的实时控制。通过通讯接口板对外联接MVB 总线，与中央控制单元联系起来，形成控制与通讯系统，内部则借用单板机管理并行总线。实现网络化、信息化控制。
对外联接MVB总线，将电传动系统与微机网络控制系统联系起来，形成控制与通讯系统。
31
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传动控制单元（DCU）机箱
DCU机箱插件布置图
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DCU的核心任务
交流传动控制系统（或称传动控制单元，简称DCU（Drive Control Unit）的核心任务是：根据司机指令完成牵引特性控制、逆变器及交流异步牵引电动机的实时控制、高性能粘着控制等，同时具备完整的故障保护功能、模块级的故障自诊断功能和轻微故障的自复位功能。
机车最大制动力： 23t轴重: 25t轴重:
≥ 370 kN ≥ 400 kN

牵引逆变器工作原理

牵引逆变器工作原理一、简介牵引逆变器是一种用于牵引机车和火车的电力传动系统的关键组件，它将电网提供的交流电能转换为适合电动机的直流电能，从而驱动电动机运行。

在铁路运输领域，牵引逆变器的稳定工作和高效性能对保障列车的运行安全和乘客的乘车舒适性起着至关重要的作用。

以下将从牵引逆变器的工作原理、构成要素、工作过程等方面展开详细解析。

二、工作原理牵引逆变器的工作原理主要是通过电子器件将输入的交流电转换为输出的直流电，然后再将直流电转换为可变的交流电以驱动电动机。

整个工作过程主要包括三个阶段：整流、中间直流环节和逆变。

1. 整流在牵引逆变器中，首先需要将交流电转换为直流电。

这一过程就是整流过程，主要通过整流桥来实现。

当交流电进入整流桥时，通过交叉导通的方式使得交流电能转变为相对稳定的直流电。

在这一过程中，交流电的频率被转换为了直流电的频率，同时交流电的峰值被修整为了相对平稳的直流电。

2. 中间直流环节在整流后，得到的直流电经过中间电容或者中间电感器件进行贮能和滤波，保证直流侧电压的平稳输出，同时降低直流侧的波动。

3. 逆变在接下来的逆变过程中，直流电通过逆变器中的电子开关器件被转换为可变的交流电。

这里的电子开关器件主要是指晶闸管、波形软开关管、IGBT（绝缘栅双极型晶闸管）等元件。

通过控制这些开关器件的通断状态，可调变换输出的交流电频率和幅值，从而精确驱动电动机的旋转速度和扭矩，实现牵引系统的精准控制。

三、构成要素牵引逆变器的主要构成要素包括整流部分、电容、电感、逆变部分和控制系统。

1. 整流部分整流部分包括整流桥等整流器件，用于将交流电转换为直流电。

2. 电容和电感电容用于在直流侧贮存电能和减小直流侧的脉动，而电感则用于平滑直流电侧的电流，同时减小电流的脉动。

3. 逆变部分逆变部分由电子开关器件组成，主要用于将直流电转换为可变的交流电。

4. 控制系统控制系统是牵引逆变器中的核心，通过智能控制算法实现对逆变过程的精准控制。

牵引变电所I电气主接线设计讲解

牵引供电课程设计报告书题目牵引变电所I 电气主接线设计院/系(部)电气工程系班级学号姓名指导教师完成时间※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2010级牵引供电课程设计摘要牵引变电所是牵引供电系统的重要设备，担负着供电系统的心脏。

本课程设计是学习和掌握牵引供电系统在实际生活中的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。

本次设计主要针对牵引变电所主接线进行了研究和设计。

主要工作是对牵引变电所I主接线设计及相关器件的选择和检验。

首先提出设计方案Vv联接牵引变电所、三相联接牵引变电所，通过技术比较确定最终方案采用三相联接变电所。

然后，牵引变压器的选型，电气主接线设计，短路计算，主接线设备的选择，并联无功补偿，继电保护，防雷接地保护。

本次设计的重点放在了选型、校验和短路计算。

最后通过老师和同学的指导完成本次设计满足任务中提及的要求，从而使牵引供电知识得到系统性的深化。

在设计过程中对牵引变压器及绝缘设备的选型计算存在较大的误差导致设备选择困难，最后经检验是问题得到解决。

关键词：变电所主接线设备目录第1章设计目的和要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计依据 (1)第2章变压器的选型及其备用形式 (2)2.1变压器的接线形式及选择 (4)2.2变压所的备用方式及选择 (5)2.3变压器的计算容量 (5)第3章电气主接线设计 (5)3.1110kV侧主接线的设计 (5)3.227.5kV侧主接线的设计 (6)第4章继电保护 (6)4.1继电保护的基本原理与基本要求 (5)4.2电力变压器的保护 (5)第5章短路电流计算 (7)5.1短路计算示意图 (10)5.2短路电流计算 (10)第6章牵引变电所I设备的选择 (13)6.1断路器、隔离开关的选择及校验 (13)6.1.1高压断路器 (13)6.1.2隔离开关 (16)6.2导线的选择及校验 (18)6.2.1室外母线选型及校验 (18)6.2.2室内母线的选型和校验 (19)6.3互感器的选择及校验 (21)6.3.1电压互感器 (21)6.3.2电流互感器 (22)第7章并联无功补偿的设计 (24)7.1并联无功补偿的作用 (24)7.2并联无功补偿的选型 (24)7.3并联无功补偿的主接线 (25)第8章防雷保护 (26)8.1防直击雷 ........................................................................................... 错误！未定义书签。

牵引系统主电路的工作原理

牵引系统主电路的工作原理
牵引系统主电路的工作原理是通过将电能转化为机械能，从而实现牵引装置的驱动。

主电路主要包括电源、电阻、电动机和控制装置等部件。

首先，电源提供直流电源，通常为电池或接触网供电系统。

电源的电压和电流大小决定了电动机的输出功率。

接下来，通过控制装置对电动机进行控制。

控制装置根据牵引系统的需求，调节电动机的转速和输出扭矩。

通常，牵引系统可以通过手动控制或自动控制来实现。

当控制装置发送指令后，电流通过电阻进入电动机。

电阻的作用是限制电流的大小，以防止电动机过载。

一些现代的牵引系统使用电子控制技术来代替电阻，通过调节电动机的电流来实现同样的功能。

最后，通过电流进入电动机，电能转化为机械能，驱动牵引装置。

电动机的旋转运动最终转化为线性运动，将牵引力传递给车轮，推动车辆行驶。

综上所述，牵引系统主电路的工作原理是将电能转化为机械能，通过控制装置调节电动机的输出扭矩和转速，从而驱动牵引装置，实现车辆的牵引。

牵引系统控制原理及控制电路

城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）图2 牵引工况
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）图3 再生制动工况
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）
2、城轨车辆牵引控制电路 2.1、牵引主电路主电路系统是列车牵引动力和电制动力得以实现的有
效载体，同时列车各系统的电源也均来自主电路系统。主电路系统通过安装在B车车顶的受电弓将接触网的DC1500V 引入B车底架下部的PH箱中，在PH箱中受高速断路器控制后，经牵引逆变器逆变送入牵引电机，并最终通过接地电刷经由车体、转向架形成电流回路。
（2）在受电弓旁边安装一台避雷器，主要用于防止雷击过电压和操作过电压，以保护主电路系统。
（3）由受电弓引入再到高压隔离开关（在高压箱内），隔离开关的作用：一个是用于车间电源转换，另一个则是高速断路器前的隔离接地。
（4）隔离开关有3个位置，分别是：受电弓位、接地位和车间电源位。使用该隔离开关可以满足以下安全功能：
①功率输入电路
功率输入电路的主要功能是将牵引逆变器与接触网的直流输入电源接通/切断。电源输入电路包括线路接触器K1、预充电接触器K2、预充电电阻器R1、线路电抗器L、线路电压传感器U1和线路电流传感器I1
。
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）
②电压源直流电路
电压源直流中间回路的主要功能是为感应电动机提供无功功率，并稳定直流中间回路电压。电压源直流中间回路包括电容器C、放电电阻R2和直流回路电压传感器U2。
项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统
三、城市轨道交通车辆牵引系统工作原理及控制电路
城轨车辆控制（项目一：城市轨道交通车辆牵引控制系统）

牵引逆变器工作原理

牵引逆变器工作原理
牵引逆变器工作原理：
牵引逆变器是电力传动系统中的重要组成部分，用于控制电机直接驱动牵引车辆。

牵引逆变器通过改变电源连接方式和电压频率来改变电机的转速和扭矩，实现电机的正反转和调速。

牵引逆变器的工作原理主要包括三个方面：整流、逆变和控制。

首先，整流部分将交流电源转换为直流电源。

电源通过整流桥将交流电转换为直流电，供给后续的逆变器部分使用。

接下来是逆变部分，逆变器将直流电源转换为交流电源。

逆变器通过使用大功率晶体管或IGBT器件来控制电流的开关，将直流电源转换为交流电源。

逆变器的输出电压和频率可在一定范围内进行调节，以适应电机的转速和扭矩需求。

最后是控制部分，控制器根据车辆的速度需求、运行状态和其他输入信号，通过控制逆变器的工作方式和参数，实现对电机的精确控制。

控制器通常采用先进的数字信号处理器（DSP）或嵌入式微处理器来实现电机控制算法，以确保牵引系统的稳定性和高效性。

牵引逆变器的工作原理可以简单总结为：从电源获取电能并将其转换为可控的交流电供给电机驱动，控制器根据输入信号调节逆变器的输出电压和频率，从而精确控制电机的转速和扭矩。

这样，牵引逆变器能使牵引车辆在各种工作条件下以高效、稳定的方式运行。

一台两电平电压牵引逆变器主电路结构

文章标题：探讨一台两电平电压牵引逆变器主电路结构在工业化和信息化的背景下，电力电子技术已经逐渐成为新一代电力系统的关键技术之一。

作为电力电子技术领域中的一个重要组成部分，电力电子变换器在电能转换和控制方面发挥着至关重要的作用。

其中，逆变器是电力电子变换器的一种，是将直流电转换为交流电的重要装置。

而在交流电动车、轨道交通和船舶等领域，一台两电平电压牵引逆变器主电路结构更是备受关注。

1. 一台两电平电压牵引逆变器主电路结构概述在电力电子领域中，一台两电平电压牵引逆变器主电路结构是指逆变器主电路包含两个等级的电压输出，并能够产生两个不同电平的电压输出，以满足不同负载的电压要求。

这种结构的逆变器通常还会采用多种电压共模抑制技术，以减小输出电压含有的谐波成分，提高逆变器的性能。

2. 一台两电平电压牵引逆变器主电路结构详细分析在一台两电平电压牵引逆变器主电路结构中，主要包括两个电平的逆变电路、电容电压分配电路、输出滤波电路、控制电路等部分。

其中，逆变电路中常采用双相桥臂式逆变电路，可以实现双电平输出；电容电压分配电路用于平衡电容电压，保证电容正常工作；输出滤波电路主要用于滤除逆变器输出的谐波成分。

控制电路中需要包括PWM控制和调制算法设计，以实现逆变器的精确控制。

3. 一台两电平电压牵引逆变器主电路结构的应用与发展当前，一台两电平电压牵引逆变器主电路结构在电动车、轨道交通、船舶等领域得到了广泛应用。

随着电力电子技术的不断发展与创新，未来这种结构的逆变器也将继续完善，提高其性能和稳定性，进一步拓展其应用范围。

总结回顾：通过本文的探讨，我们对一台两电平电压牵引逆变器主电路结构有了更加全面、深刻的了解。

在未来的研究和应用中，我们希望逆变器能够更好地满足电能转换和控制的需求，为新一代电力系统的发展贡献力量。

个人观点与理解：我对一台两电平电压牵引逆变器主电路结构的发展充满信心，相信随着科技的不断进步，这种逆变器结构一定会有更广阔的应用前景和更出色的性能表现。

牵引系统控制原理及控制电路24页PPT

牵引系统控制原理及控制电路
21、没有人陪你走一辈子，所以你要适应孤独，没有人会帮你一辈子，所以你要奋斗一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作。--温斯顿．丘吉尔。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的，它只是让人们的脚放上一段时间，以便让别一只脚能够再往上登。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

城轨牵引逆变器主电路图

如法国的TGV—PSE动车组，其编组为10辆，两端为动力车．每端有3台动力转向架，动力车采用交直流传动、直流牵引电动机驱动，每台动力转向架的牵引功率为2×525千瓦，总牵引功率为 6300千瓦，最高运行速度为270公里／小时；
法国以后又发展为TGV—A动车组，其编组仍为10 辆，两端为动力车，动力车改用三相交流传动同步牵引电动机驱动，每辆动力车的牵引功率为4400千瓦，总牵引功率达8800千瓦，比TGV—PSE动车组的总功率大1.4倍，因而其最高运行速度可达300公里／小时。
动力分散动车组是当今世界高速动车组技术发展的方向。
第二节高速受电弓技术
1．高速受电的特点
目前世界各国最高运行速度在200公里／小时以上的高速列车，除英国的HST高速列车由内燃动车牵引外，其余均采用电力牵引。
与常速列车的电力牵引相比较，高速列车电力牵引的受电有一些特点。
特点一
高速列车的行车速度较常速列车高得多，因化受电弓沿接触间导线移动的速度大大加快。这就使接触网与受电的波动特性发生变化，从而对受电产生影响；
总牵引功率为总牵引功率为总牵引功率为
6400千瓦
8800千瓦
13600千瓦
上述计算所得数据表明：从常规速度级提高到第一速度级，速度增加—倍，
而所需的总牵引功率需要增加4倍。这不仅是因为牵引功率与最高运行速度成正比
(由公式可知)，更主要的是因为在高速情况下，列车单位阻力要比常速情况下大大增加的缘故。
从速度看，己开行的高速列车的最高运行速度可以划分为三个等级： 1．第一速度级最高运行速度为200-250公里／小时 2．第二速度级最高运行速度为250-300公里／小时 3．第三速度级最高运行速度为300公里／小时

牵引供变电电气主设备原理共111页

1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有久久不会退去的余香。
牵引供变电电气主设备原理 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮回里有你。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

第六讲 牵引逆变器主电路及其控制

牵引系统控制原理及控制电路

牵引系统控制原理及控制电路

牵引变流器技术培训-第6章 7200W(HXD1C)电力机车牵引变流器

牵引逆变器工作原理

牵引变电所I电气主接线设计讲解

牵引系统主电路的工作原理

牵引系统控制原理及控制电路

牵引逆变器工作原理

一台两电平电压牵引逆变器主电路结构

牵引系统控制原理及控制电路24页PPT

城轨牵引逆变器主电路图

牵引供变电电气主设备原理共111页

第六讲牵引逆变器主电路及其控制