CRH1牵引系统-主电路
crh1型动车组牵引传动系统的工作原理
crh1型动车组牵引传动系统的工作原理CRH1型动车组的牵引传动系统是一种电力传动系统，由以下几个主要部分组成：1. 主变压器（Main Transformer）：将输入的高电压交流电能转换为适合驱动电机的低电压交流电能。
2. 三相异步牵引电动机（Three-phase Asynchronous Traction Motor）：采用交流电供电，通过电磁感应产生旋转力，将电能转换为机械能，驱动车辆前进。
3. 变频装置（Variable Frequency Drive）：控制电动机的转速和扭矩。
它将来自主变压器的低电压交流电能转换为可调频率、可调电压的交流电，以满足不同工况下的牵引需求。
4. 牵引变流器（Traction Inverter）：将变频装置输出的交流电能转换为直流电能，供给电动机使用。
5. 牵引控制器（Traction Controller）：负责控制和监测牵引传动系统的各个部分，包括电压、电流、转速等参数的调节与保护。
6. 齿轮箱（Gearbox）：连接电动机和车轮，通过齿轮传动将电动机的高速旋转转换为车轮的合适速度和扭矩。
7. 轮对（Wheelset）：将齿轮箱输出的扭矩传递给车轮，推动车辆前进。
整个系统的工作原理是：主变压器将输入的高电压交流电能转换为低电压交流电能，并通过变频装置调节输出电能的频率和电压。
牵引变流器将变频装置输出的交流电能转换为直流电能供给电动机使用。
牵引控制器对牵引传动系统进行监测和控制，调节电压、电流、转速等参数以满足不同的牵引需求。
电动机接受来自牵引变流器的电能，并通过电磁感应产生旋转力，将电能转换为机械能驱动车辆前进。
齿轮箱将电动机高速旋转的动力传递给车轮，推动车辆行驶。
总结起来，CRH1型动车组的牵引传动系统利用电能转换原理，通过主变压器、电动机、变频装置、牵引变流器和齿轮箱等部件实现电能到机械能的转换，从而推动车辆前进。
CRH1型动车组牵引系统概述
CRH1型动车组牵引系统概述一、牵引系统功用1.牵引系统主要由受电弓、变压器、变流器及三相异步牵引电机组成。
2.受电弓通过电网接人25kV的高压交流电，输送给主变压器降压成900V的交流电。
3.降压后的交流电再输入变流器，通过牵引逆变器变威电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机牵引整个列车。
4.动车组有三个相对独立的主牵引系统，其中两个单元由两辆动车和一辆拖车组成，另一个单元由一辆动车和一辆拖车组成，正常情况下三个牵引系统均工作，当一个牵引系图8－1牵引系统工作原理简图统发生故障时，可以自动切断故障源继续运行。
二、牵引系统操作过程1.高压系统启动时，将电压供给主变压器牵引绕组，牵引系统启动。
2.电机逆变器，由来自司机操控台主控制器的指令启动。
三、牵引系统备用制动控制过程1.当网侧供压暂时失效时(如由于分相区原因)，备用制动即被用于为辅助逆变器提供电源。
2.通过使用车辆动能，可保持牵引DC环节的电压。
3.网侧变流器阻断，电机逆变器控制牵引电机的方式和处于制动模式下的方式一样。
4.注意!仅在速度超过30km/h时使用。
四、牵引系统主变压器功用1.主变压器位于拖车的底架上，一个主变压器包括：(1)一个原边绕组及四个牵引绕组。
(2)一个网侧谐波过滤器绕组，主变压器把高电压变为适用于牵引系统和网侧谐波过滤器的电压。
2.主变压器包含一个适当的电抗器，用于网侧变流器功能，并将线路的干扰电流降低到最低限度。
(1)主变压器为高压系统和牵引系统之间提供电流隔离。
(2)网侧谐波过滤器由一个绕组供电，这个绕组装有熔断器和一个RC过滤器，RC过滤器的作用是根据LCB运行的瞬变现象，减少瞬时电压和辐射。
五、牵引电机基本功能1.牵引电机在牵引模式下，将电力转换成机械动力，在制动模式下将机械动力转换成电力。
2.同一个动车转向架上有2个牵引电动机，采用并联的方式与一个电机变流器连接。
3.牵引电动机受电机变流器电脑监控。
4.牵引电动机安装在转向架构架上。
CRH1牵引系统-主变压器
主变压器干燥剂（硅跤）的检查
• 每三个月检查一次空气干燥器干燥剂 的颜色。如果从窥镜观察，超过一半 的粒子变绿，则更新干燥剂。 • 当第一次安装时，干燥剂是橙色。
– 当罐内温度变化（=压力变化）时，它吸收 进入空气中的水分。 – 当需要更换时，其颜色变成无色。此时干 燥剂中的水分饱和。 – 干燥剂可以干燥和重新使用若干次。 – 增添时，仅使用规定的干燥剂。
CRH1牵引系统－主变压器
主变压器，又称为牵引变压器，是交-直-交传动电力机车中 的重要电器设备，用来将接触网上取得的单相工频交流 25kV高压电降为列车各电路所需的电压。 BSP动车组中主变压器的功能是：由Tp1,Tp2和Tb车的车顶 上的25kV系统向主变压器供电；在Tp1和Tpb车的主变压器将向一个 主变流器供电。另外车体上主变压器的旁边安装了HV控制 箱，对主变压器进行状态监测和控制。此外还有接地变压 器，用来抑制电网过电压，限制单相短路电流。
Cooling of main transformer 主变压器的冷却
Expansions tank 膨胀罐 Pump 泵 Drier 干燥器 Transformator 变压器
• The oil is circulated through the transformer. 油在变压器内循环。 • Electrical losses heats up the oil. 电力损失加热油。 • The oil expansion is handled by the expansion tank. 油膨胀由膨胀罐控制。 • The oil is cooled when it circulates through the cooler. 当油循环通过冷却器时 被冷却。
U9
一个过滤绕组 • Oil cooled. 油冷却 U9 • One each in Tp1, Tp2 and Tb-car 在Tp1, Tp2 和TbU10 Tp 车辆内各一个
CRH1E高压、牵引和辅助供电系统
5.1 联锁装置 ............................................................................................... 38 5.2 电容器放电时间..................................................................................... 38 5.3 放电电容器显示..................................................................................... 38
3 技术数据 ................................................................................ 33
3.1 技术数据 ............................................................................................... 33 3.2 牵引系统 ............................................................................................... 34 3.3 辅助供电系统 ........................................................................................ 35
CRH1牵引系统-主变流器
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性能参数
01
02
03
04
输入电压
主变流器的输入电压范围通常 为1700-3000V直流电。
输出电压
根据牵引控制系统的指令，输 出电压可以在一定范围内调节
。
输出频率
输出频率可以根据列车运行需 求在一定范围内调节，实现牵
引电机转速的调节。
效率
主变流器的效率是衡量其性能 的重要参数，通常要求在额定
负载下具有较高的效率。
可靠性高
主变流器采用成熟的电力 电子器件和先进的控制策 略，具有较高的可靠性和 稳定性。
维护方便
CRH1牵引系统的各组成 部分均采用模块化设计， 方便进行维护和检修。
03
主变流器介绍
定义与功能
定义
主变流器是CRH1牵引系统中的核 心部件，用于将输入的直流电转 换为可供牵引电机使用的交流电 。
功能
制信号。
技术发展趋势
高效能
随着技术的不断进步，主变流器在提高牵引效率、降低能 耗方面取得了显著成果，未来将继续朝着高效能的方向发 展。
模块化设计
为了便于维护和升级，主变流器逐渐采用模块化设计，各 个模块之间采用标准接口连接，提高了系统的灵活性和可 靠性。
智能化控制
通过引入先进的控制算法和传感器技术，主变流器的智能 化程度不断提高，能够更好地适应复杂的运行环境和多变 的牵引需求。
工作原理
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接触网供电
CRH1列车通过受电弓从 接触网获取直流电。
主变流器转换
主变流器将接触网提供的 直流电转换为三相交流电。
牵引电机驱动
三相交流电输入牵引电机， 驱动电机旋转，进而驱动 列车前进。
CRH1A型动车组牵引系统原理
CRH1A 型动车组牵引系统原理摘要：自经济全球化发展，我国动车组牵引技术得到了较好的发展，但也存在一些问题，本文阐述了CRH1A型动车组牵引系统故障原理，通过对原理的分析，总结了应注意的事项。
关键词：动车组；牵引系统；故障原理1.牵引系统介绍：牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。
受电弓通过电网接入25kV的高压交流电，输送给牵引变压器，降压成902V的交流电。
降压后的交流电再输入牵引变流器，通过一系列的处理，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机牵引整个列车如（图1）。
图1牵引概图动车组有三个相对独立的主牵引系统，其中两个单元由两辆动车和一辆拖车组成，另一个单元由一辆动车和一辆拖车组成，正常情况下，三个牵引系统均工作，当一个牵引系统发生故障时，可以自动切断故障源，继续运行.采用交－直－交传动，即单相定频交流电压→固定直流电压→三相变压变频交流电压→三相异步牵引电动机→驱动列车前进。
交－直－交传动的核心设备是变流器，包括3种变流器模块：2台并联的四象限脉冲整流器模块(LCM)，将单相50Hz交流电转换为1650V 直流电压。
2台牵引逆变器模块(MCM)，将直流1650V电压转换为电压和频率可调的三相交流电压，供给两台转向架上的4台三相异步电动机，驱动列车前进。
1台辅助逆变器模块(ACM)，将直流1650V电压转换为三相50Hz交流电压，通过辅助变压器转换成三相四线制的380V交流电压，供380V设备用电。
ACM的直流输入与LCM直流输出并联，因此当列车经过分相区时，通过牵引电动机再生制动可以使辅助电源不中断。
所有的变流器模块均采用两点式电路。
图2牵引主回路2.辅助变流器模块(ACM)辅助变流器模块的功能是，将直流环节电压转换成三相交流电压。
三相交流电压在变压和过滤之后，向包含电池充电器、空调和空气压缩机辅助电力系统供电。
辅助变流器模块是一完整的功能变流器，带有所有必要的电子控制设备,并且直接连接到直流环节电压。
CRH1型动车组牵引系统功能概述
CRH1型动车组牵引系统功能概述一、牵引系统功能1.牵引系统的主要功能是，将主变压器牵引绕组的AC 电压转换成可变振幅和频率的三相电压，用于对牵引电机进行驱动或制动。
2.驱动时，本系统提供来自网侧的电源。
3.制动时，电源方向相反，牵引电动机变成了发电机。
4.牵引系统还为辅助电源系统供电。
5.驱动和停止时，主变压器牵引绕组的Ac电压被转换成DC输入电压供给辅助逆变器(通过网侧变流器)。
6.制动时，牵引电动机生成的Ac电压被转换成Dc输入电压供给辅助逆变器(通过电机逆变器)。
7.受电弓通过电网接入25kV的高压交流电，输送给主变压器，降压成900V的交流电。
8.降压后的交流电再输入变流器，通过牵引逆变器，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电动机牵引整个列车。
二、电机逆变器功用1.电机逆变器转换来自网侧变流器的DC环节电压。
2.供给两个三相异步牵引电动机可变电压和可变频率的电压。
三、预充电单元功用预充电单元在回送与救援模式下，用于对DC环节电压充电达到足以能够使牵引电动机由电机逆变器磁化的程度。
当牵引电动机变为发电机时预充电器失效。
四、牵引电机功用牵引电机置于动力转向架，是三相鼠笼式异步电机。
驱动模式时将电能转换成机械能，制动模式时将机械能转换成电能。
五、齿轮和连轴节功用1.齿轮和连轴节置于动力转向架上，齿轮箱由一个扭力平衡杆连到转向架构架上。
2.齿轮箱降低牵引电机的旋转速度，并将机械扭力传给轮轴。
3.连轴节补偿牵引电机和齿轮装置之间的相对运动。
六、速度传感器功用1.速度传感器的功能，是测量信号并将信号传给计算机系统用于速度计算和指示旋转方向。
2.速度传感器安装在动力转向架的齿轮箱上，每个牵引齿轮箱一个。
3.计算机系统将接收的测量信号用于测量和监控。
动车组传动与控制作业答案(第5章)
《动车组传动与控制》参考答案作业三(5章)一、名词解释：1.电流型牵引变流器：交-直-交流传动系统中，牵引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。
根据中间直流环节滤波元件的不同，牵引变流器可分为电压型和电流型两种。
电流型牵引变流器直流中间环节的储能器采用电感，相当于恒流源，向逆变器输出的是恒定的直流电流。
2.电压型牵引变流器：交-直-交流传动系统中，牵引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。
根据中间直流环节滤波元件的不同，牵引变流器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，相当于电压源。
3.两电平式逆变器：逆变器将直流转换为交流。
两电平式逆变器，把直流中间环节的正极电位或负极电位接到电动机上，即逆变器的输出相电压为两种电平。
4.三电平式逆变器：逆变器将直流转换为交流。
三电平式逆变器，除了把直流中间环节的正极或负极电位送到电动机上去以外，还可以把直流中间环节的中点电位送到电动机上去，即输出相电压为三种电平。
二、简答题：1.简述牵引变流器的类型及特点。
答：牵引变流器是交流传动系统的核心部件，交-直-交流传动系统中，牵引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。
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，相当于电压源；电流型变流器直流中间环节的储能器采用电感，相当于恒流源，向逆变器输出的是恒定的直流电流。
现代轨道列车交流传动领域大多都采用电压型变流器。
根据逆变器输出交流侧相电压的可能取值情况，将电压型逆变器分为两电平式和三电平式。
两电平式逆变器，可以把直流中间环节的正极电位或负极电位接到电动机上去；三电平式逆变器，除了把直流中间环节的正极或负极电位送到电动机上去以外，还可以把直流中间环节的中点电位送到电动机上去，含有较少的谐波，其输出波形得到了改善，但需要更多的器件。
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
（五）保护电路
1、保护接地开关
2、主断路器 3、交流避雷器 4、变流器及过电流继电器
（六）接地装置
接地装置(GB11,12,13,14,21,22,23,24)安装在M1、 M2车的驱动轴齿轮装置的非车轮一侧。接地装置是经由接 地装置把牵引变压器的回流线电流直接流到车轴，以防止 因回流线电流流到转向架轴承而引起轴承损伤。
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
二、CRH2A型动车组电气设备文字符号
1、电气设备文字符号的定义
CM＿ CO＿ R ＿ R＿ 1 附加数字 设备代号 功能2 功能1 名称
2、回路示例（头车的运转指令回路）：
线号、设备的含义如下。 １０３线：ＤＣ１００Ｖ电源 ＭＣＮ３：第３个主控制器用（运转指令用）的断路开关 Ｂ运非Ｒ：制动指令的运转～在快速时被励磁化的继电器。 １５３Ｆ、１５３Ｅ１、１５３Ｅ２：表示与１５３线相关的线。
（二）牵引变压器2次电路
牵引变压器(MTr)的低压侧由3个绕组构成，其中2
个绕组是向动车驱动电路(牵引变流器)提供电力的２次 绕组，第三个绕组是向电车的照明、空调等辅助电路、 控制电路、通信电路等提供电力的3次绕组。
高速动车组牵引传动系统的分析与比较
高速动车组牵引传动系统的分析与比较摘要：我国高速铁路指的是时速大于200Km/h的线路，在高铁线路上运营的车辆称为高速动车组，总体由动车与拖车组成。
高速动车组运行时靠着自身牵引系统提供分散式动力支持。
本文对CRH1、CRH2、CRH5的动车组牵引性能进行比较，分析各自的牵引特性并评价车型的运行性能和效率。
最后针对动车组分析结果针对可能存在的问题提出展望。
关键词：牵引系统；高速列车；0 引言CRH（China Railway High-speed）是中国铁路自主品牌的系列高速动车组。
动车组在交流传动、网络控制等技术上达到了世界领先的水平。
目前在国内高速铁路上运营的动车组有CRH1、CRH2、CRH5、CRH380等型号的车辆。
它们也是来自不同的生产厂家，都是引进的不同外资企业的技术，在牵引传动系统设计上也是各不相同，各具特色。
由于动车组采用动力分散的牵引方式，所以分析动车组牵引传动系统的方法也与普通电力机车不太相同。
1 动车组牵引传动系统特点1.1 CRH1型动车组牵引传动技术特点CRH1型动车组有3个基本列车单元，每个单元有相对独立的牵引变压系统、传动系统和辅助动力供给系统。
牵引控制系统是一个基于现场总线的分布式控制系统，牵引控制的总线型式为MVB，各列车基本单元独立运行，受列车主控制器的协调与监控。
CRH1型动车组一个动车转向架上有2个牵引电动机并联连接到一个电动机变流器上，牵引电动机的运行工况受电动机变流器微机控制系统监控。
牵引电动机与牵引变流器统一进行优化匹配设计，减小波形畸变和转矩波动，噪声小，损耗小。
这种设计还能最大限度的减少牵引电动机的零部件，减少设备维修时间，提高系统可靠性。
电动机变流器模块的功率器件是IGBT模块，IGBT为电压驱动方式，开关频率高，模块的抗干扰及短路保护能力强，损耗小，性能好，工作可靠。
此外，大功率IGBT模块本身绝缘，外壳不带电，冷却方便，系统结构简单。
电动机变流器由微机控制，具有自检、自诊断和保护功能，模块化程度高。
CRH-牵引系统（很详细）
CRH-牵引系统（很详细）第三章牵引系统第⼀节概述主牵引系统主要由受电⼸、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。
受电⼸通过电⽹接⼊25kV 的⾼压交流电，输送给牵引变压器，降压成1500V 的交流电。
降压后的交流电再输⼊牵引变流器，通过⼀系列的处理，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机，通过电机的转动⽽牵引整个列车。
主牵引基本动⼒单元由1台牵引变压器、2台牵引变流器、8台牵引电机构成，1台牵引变流器驱动4台牵引电机。
四台牵引电机并联使⽤。
四台牵引电机特性差异控制在±5％以内，以便电流负荷分配均匀。
动车组有两个相对独⽴的主牵引动⼒单元。
正常情况下，两个牵引单元均⼯作。
当设备故障时，M 1车和M 2车可分别使⽤。
另外，整个基本单元可使⽤VCB 切除，不会影响其它单元⼯作。
⼀、系统原理主电路简图如图3-2所⽰，受电⼸从接触⽹25kV 、50Hz 单相交流电源受电，通过主图 3-2 主电路简图牵引变压器逆变器滤波电容器脉冲整流器脉冲整流器滤波电容器逆变器图 3-1 主牵引系统⽰意图断路器VCB连接到牵引变压器原边绕组上。
主电路开闭由VCB控制。
牵引变压器牵引绕组设两组，原边绕组电压25kV时，牵引绕组电压1500V。
主电路系统以M1车、M2车的两辆车为1个单元。
主电路系统原理参见图3-2主电路简图。
更详细的可参见附图中的《主电路接线图》。
⼆、系统布置主牵引系统车底电⽓设备布置参见图3-3。
2、6号车车下各设⼀台牵引变压器，⽽2号车（M2）、3号车（M1）、6号车（M2）、7号车（M1s）的车底下均悬挂⼀台牵引变流器，及车下转向架分别安装4台牵引电机。
其中4号车和6号车车顶均设受电⼸、保护接地开关EGS、故障隔离开关⼀套，2号车和6号车的车下均设⾼压机器箱；2、3、4号车之间和5、6号车之间的车顶上设置⾼压电缆连接器，为了⽅便摘挂，在4、5号车之间的车顶上，设置了⾼压电缆⽤倾斜型电缆连接器。
动车组牵引传动系统
CRH1列车基本单元
*
M3
Tb
Mc1
M1
Tp1
Mc2
M2
Tp2
TBU3
TBU1
TBU2
牵引传动系统的能量传递与转换
CRH1的受电弓从接触网接受25KV 50Hz高压交流电能，经过安装在车底架上的主变压器降成900V 50Hz交流电， 降压后的交流电经网侧变流器转换成1650V DC直流电能，该直流电再由牵引逆变器转换成可变频率可变电压的三相交流电送给牵引电机，将电能转换成牵引列车的机械能。
牵引传动及计算机控制系统示意图
TCMS接受司机的指令信息，经过转换与运算以后发给主回路电器系统执行实施能量转换过程，控制列车运行；TCMS还检测列车运行的实际状态信息，对该状态信息进行处理和判断，一方面显示给司机、乘务人员和维护人员了解列车的运行情况，另一方面对出现的异常情况进行报警和应急处理。
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。
牵引传动系统主电路构成
*
CRH1的主电路框架
TBU1单元的牵引电路框图
*
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。
CRH2动车组牵引传动系统 CRH2(四方/川崎动车组)
CRH 2 编组结构图
*
1、CRH2动车组牵引系统的组成
*
牵引系统的组成：4号车或者6号车的受电弓受电，通过车顶上的特高压导线，经由VCB后被送到2号车或者6号车的主变压器。车顶上安装有保护接地装置（EGS），运行中，需要紧急让变电所区间内的所有车辆停车时，让其动作，使架线接地短路。EGS的操作必须按照铁道部的规定执行。
动车组主供电、牵引系统及设备-动车组牵引变压器概述及CRH1型车变压器
油冷循环示意图
牵引变压器在工作中，由于能量损耗变压器绕组升温。由于绕组 浸在冷却油中，冷却油吸收热量。油泵使冷却油流经安装在变压器前 部的两组热交换器，安装在热交换器之间的冷却风扇吸入冷空气然后 向下吹出。在变压器箱的侧面设有一个膨胀油箱，用于补偿由于温度 不同而造成的冷却油的体积差异。当冷却油体积发生变化时，冷却油 系统将会吸入或排出空气。所有的空气都会经过一个空气干燥器，水 分便被干燥剂干燥。防止水进入冷却油中。
2.各牵引绕组的电抗必须相等 3.各绕组之间采用磁去耦结构； 4.要求很高的冷却系统； 5.体积小、重量轻、性能稳定。
二、变压器工作原理
变压器工作原理：是利用电磁感应原理，将一种电压的交流电 能变换为同频率的另一种电压的交流电。与电源相连的线圈，接收 交流电能，称为原边绕组；与负载相连的线圈，送出交流电能，称 为副边绕组 。当原边绕组中有电流流过时，根据电磁感应原理，即 可在铁芯上感应出磁场，在副边绕组上感应出不同电压、电流。改 变原、副绕组的匝数之比，就可变换电压，满足不同用户的要求。
第二节 CRH1动车组主变压器
接地变压器结构
第二节 CRH1动车组主变压器 （二）接地变压器的主要功能特点：
1.接地变压器是一个互感元件。 2.接地变压器原边和次边的电流值相等。 3.主变压器原边电流通过特殊的电路接地。 4.车轴轴承上无漏电流。 5.接地变压器压降很低。
第二节 CRH1动车组主变压器
（二）绕组 作用：电路部分，完成能量转换 材料：铜或铝绝缘导线 型式：同心式（高低压绕组同心套在铁心上） 交叠式（高低压绕组交叠放置）
（三）绝缘套管：引出线由绕组到箱外的绝缘体 （四）油箱及附件：油箱、储油柜、安全气道
第二节 CRH1动车组主变压器
新一代高速列车介绍
制动减速度 (m/s 2) 0.54 0.52 0.53 0.48 0.46
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
1N 2N 3N 4N 5N 6N 7N 再生
50 100 150 200 250 300 350 400
?全速度区域,再生电制动能力可 以满足M车5级以下的制动需求。
AC400V
CRH3是和德国合作
CRH3，China Railway Highspeed3 中国引进Siemens AG 技术 （部 分进口）生产的时速300KM动力 分散式动车组，合作厂是北车唐 山。
三、CRH3型车技术指标
编组方式： 8辆编组，可两编组连挂运行 动力配置： 8M+0T
(1A)'(A1)' 转向架，所有车都是 车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车 定员： 601人 运营速度： 300km/h 试验速度： 330km/h 牵引功率： 8800kw
个数/1set １ ２ ３ １ １ ２ ２ １ １ ３ １ １ １ １ １ １ １ １
１套 ３种
备注 包括DCPT单元
牵引变流器主要部件分布图示
二、牵引系统技术方案
2.3 牵引系统牵引性能要求
（1）牵引特性计算
?编组重量：890t ?传动比：2.379 ?电机启动力矩：1454N.m ?列车单位阻力公 w=0.53+0.0039v+0.000114v2(N/kN)
300
365
2000
2000
106
130
440
490
4140
4142
6120 94
6120 94
20
25
CRH1A-A车组牵引系统初步分析
CRH1A-A车组牵引系统初步分析中车四方车辆有限公司BST公司市场和检修部摘要：本文对CRH1A-A动车组牵引系统重要组成部分做了简要介绍，并对一些软件逻辑及故障原理做了简要分析，阐述网侧脱扣回路及控制回路对LCB及RS 的影响。
网侧脱扣回路受控于LCM、MCM及主变压器状态，控制回路控制LCB和RS的闭合/断开以隔绝故障单元组，控制高压电能否供给主变压器。
来自接触网的25KV高压电（单相交流）通过主变压器变压为903V后流经LCM转变为1650V 直流电，然后分成如下部分：经过MCM后转变成用于牵引的三相交流电，经过ACM后转变成用于空调等用电设备的400V的交流电。
关键词：动车组；牵引；系统；控制1.2.绪论CRH1A-A型动车组是交-直-交电力牵引列车，牵引变流器首先将来自受电弓的单相交流电转换成直流电，这一功能由LCM实现；该直流电又被MCM转换成三相交流电供给三相交流异步牵引电动机，通过对LCM和MCM的控制实现列车的牵引、调速及制动功能。
牵引控制（Propulsion Control）是车辆控制（VC, Vehicle Control）系统中相对独立的一个子系统，它挂在列车基本单元TBU内部的MVB（Multifunctional Vehicle Bus）总线上，通过MVB总线接受司机室的控制命令，也通过MVB总线传送车辆运行信息到主控计算机作进一步的处理与显示。
2 CRH1A-A牵引系统简介动车组牵引系统的主要任务是将主变压器输出的电能转化成动车组轮轴牵引力，各动力单元原则上通过列车总线（WTB）控制，在基本动力单元中的电气设备发生故障时，可全部或部分切除该基本动力单元，不应影响到其它动力单元。
动力单元内部的控制则通过多功能车辆总线（MVB）实现。
PCU是牵引控制的核心，通过MVB总线实施对网侧变流器DCU/L、电动机变流器DCU/M、充电器BCC/I等的监控，变流器DCU/x、充电器BCC/I等均是具有高度自治功能的智能单元，能够独立实现PCU的控制指令并自动将状态信息传送到牵引MVB总线上。
动车组主电路一CRH
二.CRH2型动车组主牵引系统 的组成
1.受电弓 2.牵引变压器 3.牵引变流器 4.牵引电机
受电弓
牵引变压器
牵引变压器
牵引变流器
牵电机
三.主牵引基本动力单元
1.1台牵引变压器 2.2台牵引变流器 3.8台牵引电机
作业:
1.CRH2型动车组主牵引系统由哪些部分组成?
2. CRH2型动车组主牵引基本动力单元含有多少 部件?
动车组主电路一CRH
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一.动车组电气线路分类
按照电气线路功能的不同，可以分为： 1.主电路 2.辅助电路 3.控制电路
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BC
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第二节 动车组传动系统主电路及保护电路
• 1.动车组主电路概述
• 动车组主电路主要包括高压系统(网侧)、牵引系统、和辅助供 电系统等几部分，此外还有蓄电池系统。
– 高压系统：包括受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、电压互感 器、接地开关、网侧滤波器、电涌放电器、受电弓切断开关等部件组 成。 – 牵引系统：包括主变压器、网侧变流器、电机变流器、牵引电机等组 成。 – 辅助供电系统：包括辅助变流器、滤波器、变压器等组成。此外还包 括蓄电池系统。
M2 TM
Tp2
CT LB
VT
LB
LCM MCM Filter Box Traction motors ACM Battery charger Battery
Mc2 PT SA ES LC TM
SA MT MT MC LC MC
MC
MC 2F
MC 2F 2F
MC
AC 3T IC LF CT ET
AC 3T IC IC 3T
•
牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、牵引变 流器及牵引电机组成。受电弓通过电网接入 25kV的高压交流电，输送给牵引变压器，降压 成900V的交流电。降压后的交流电再输入牵引 变流器，通过一系列的处理，变成电压和频率 均可控制的三相交流电，供电给牵引电机牵引 整个列车。牵引系统工作原理，如图5-1所示。 每个BSP动车组有三个相对独立的主牵引系统，其中两个单元（Unit） 由两辆动车（Mc1、Mc2）和一辆拖车（Tp1、Tp2）组成，另一个单 元由一辆动车（M1）和一辆拖车（Tb）组成。正常情况下，三个牵引 系统均工作，当一个牵引系统发生故障时，可以自动切断故障源，继 续运行，BSP动车组的构成，如图5-2所示。
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（3）牵引系统 ①5个牵引逆变器（主变流器）。 ②一个牵引逆变器包括下列模块：1个网侧变流器、1个直流环节、2个电机逆变器、1个辅 助逆变器，每个电机逆变器与两个牵引电机连结。 （4）辅助供电系统 ①5个辅助逆变器，并联安装，向三相母线供电。 ②辅助系统的额定电压为3×400/230V，50Hz.。 此电路图只显示了5个辅助逆变器中的3个。 （5）蓄电池系统 ①5个蓄电池和充电器，并联安装，向三相蓄电池母线供电。 ②蓄电池系统的额定电压为110 VDC。 此电路图只显示了3个充电器和蓄电池。
BSP动车组以Regina型动车组为原型车，通过公司内部技术转移，由BSP 公司在国内制造生产。每辆车下有空调机组、制动控制装置。在动车下 有牵引变流器，在拖车下有牵引变压器。牵引系统在动车与拖车底部悬 挂的位置和其它悬挂装置，如图5-4所示。
一、庞巴迪动车组供电牵引系统的结构组成
• 1．系统组成 • 动车组有2动1拖和1动1拖两种基本动力单元。 1个基本动力单元（1动1拖或2动1拖）的牵引 传动系统主要由网侧高压系统、1个牵引变压 器、1或2个牵引变流器、4或8台三相交流异步 牵引电动机等组成。全车共计2个受电弓、3个 牵引变压器、5个牵引变流器、20台牵引电动 机，列车正常时升单弓运行，另一个受电弓备 用。 • 牵引系统在Mc、M、Tp（Tb）车上的位置如图 5-5所示。
（a）牵引与高压系统设备在Mc 车的位置
2－动车转向架 4－蓄电池箱 5－牵引电机送风机 7－电池充电器 8－配电箱 9－空调冷却/供暖单元 10－制动模块 11－主变流器箱 12－滤波器箱 15－拖车转向架 16－主压缩机单元 17－主变压器和冷却 18－辅助压缩机 19－空调处理单元 21－受电弓 22－高压设备
• 1.1 合
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Abbreviations/Acronyms - 缩写/首字母组
4QC Four quadrant converter 四象限变流器 AC Alternating current 交流电 ACM Auxiliary Converter Module 辅助变流器模块 AX-unit Analogue input/output unit connected to the MVB 连接到MVB的模拟输 入/输出部件 BCC/I Controls the battery charger module. Mounted in the BCM. 控制蓄电池充电器模 块；安装在BCM BCM Battery charger module 蓄电池充电器模块 CB Converter box 变流器箱 DC Direct current 直流电 DC-link The DC side of the converter 变流器直流侧 DCU Drive control unit 驱动控制单元 DCU/A Drive control unit in the ACM ACM驱动控制单元 DCU/L Drive control unit in the LCM LCM驱动控制单元 DCU/M Drive control unit in the MCM MCM驱动控制单元 DX-unit Digital input/output unit connected to the MVB 与MVB连接的数字输入/输出部件 EMU Electrical multiple unit 电动列车 FB Filter box 过滤器箱 GW Gateway 入口Leabharlann • 2．主电路电气系统说明
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 8-car动车组主电路如图5-13所示。 （1）整体结构 ①受电弓安装在Tp1 和 Tp2 车上（第2辆和第7辆座车）。 ②两个受电弓之间有一高压线。 ③有5个主断路器，2个用来连结受电弓之间的高压电缆，3个用来连结主变压器。 ④Tp1 和 Tp2车内的每个主变压器分别向两个动车（Mc、M）的两个逆变器供电。 ⑤Tb车上的主变压器只向一个逆变器（M3）供电。 ⑥5个辅助逆变器，并联向三相母线供电。 ⑦5个蓄电池和充电器，并联向三相母线供电。 （2）高压系统 ①两个受电弓只有一个会随时升起。 ②5个主断路器依次关闭，从来不会同时关闭。 ③受电弓后面的电流互感器是为过流保护。 ④避雷器，RC滤波器和电压互感器都是为了减少电压瞬变。 ⑤主断路器的接地开关对车顶部件接地。 ⑥电流电感器装在主变压器和接地电感器之间，测试原边绕组里的电流。 ⑦接地变压器连接原边绕组和车体，并将电流从接地刷中导出。 ⑧接地变压器的转换率为1：1，原边绕组和次边绕组里的电流相同。 ⑨每辆座车都有一个接地刷与车体连结。 ⑩每个车体之间有接地电缆连接。
AC 3T LF CT ET IC
AC LF CT ET
AC 3T IC
BC
BA
TP 1 High voltage高压 equipment on roof车顶设备 Control Box 控制箱 Main Transformer主变压器
BA
BC
BC
BA
Tb High voltage高压 equipment on roof车顶设备 Control Box控制箱 Main Transformer主变压器
• BSP动车组分为7辆车和8辆车动车组，如图5-11所示。从而导致两种类型动车组高 压电路的连接形式和主变压器、变流器、牵引电机的个数和布置有一定不同。
Mc1 Tp1 M1 Tb M2 Tp2 Mc2
Mc1
Tp1
M1
M3
Tb
M2
Tp2
Mc2
5-12 动车组（7—car）主电路图
图5-13 动车组（8—car）主电路图
（c） 牵引与高压系统－设备在Tp(Tb) 车的位置 图5-5 牵引与高压系统的位置
2－动车转向架 4－蓄电池箱 5－牵引电机送风机 7－电池充电器 8－配电箱 9－空调冷却/供暖单元 10－制动模块 11－主变流器箱 12－滤波器箱 15－拖车转向架 16－主压缩机单元 17－主变压器和冷却 18－辅助压缩机 19－空调处理单元 21－受电弓 22－高压设备
CRH1供电牵引系统及设备
主讲人：吴鑫
主要部分
• 一、牵引系统的总体构成及主电路 • 二、牵引变压器及HV控制箱电路 • 三、主变流器箱及电路
– – – – – 1.主变流器箱（CB） 2.网侧逆变模块(LCM) 3.电机逆变模块(MCM) 4.辅助逆变模块(ACM) 5.滤波器箱(FB)
• 四、牵引电动机 • 五、诊断、测试、维修、更换。
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HB High voltage control box 高压控制箱 HV High voltage 高压 IDU Intelligent display unit 智能显示器 I/O-units AX-units and DX-units AX部件和DX部件 IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 绝缘门极极双极晶体管 LCBB Line Circuit Breaker HV Bus 网侧电路断路器HV总线 LCBT Line Circuit Breaker Transformer 网侧电路断路器变压器 LCM Line Converter Module 网侧变流器模块 LHF Line Harmonic Filter 网侧谐波过滤器 MCM Motor Converter Module 电动变流器模块 MVB Multifunction vehicle bus 多功能车辆总线 OVP Overvoltage protection 过电压保护 PCU Propulsion Control Unit 牵引控制部件 RC Resistor Capacitor 电阻电容器 TCMSTrain control and monitoring system 列车控制和监视系统 TDS Train diagnostic system 列车诊断系统 VAPPC Bombardier Transportation Propulsion and Controls in Vä sterå (Sweden) s 韦斯特罗斯的庞巴迪运输牵引和控制系统公司（瑞典） VCU Vehicle control unit 车辆控制设备