动车组牵引传动系统设计
CRH2C型动车组牵引传动系统
主妥压务1 四象辰E半冋电压1 珏 1第一节动车组牵引传动方式CRH2C 型动车组采用交流传动系统，动车组由受电弓从接触网获得AC25kV/50Hz 电源，通过牵引变压器、牵引变流器向牵引电机提供电压频率均可调节的三相交流电源（如图4-1所示）。
受电弓牵引变淪器oO图4-1牵引传动系统简图一、牵引工况：受电弓将接触网AC25kV 单相工频交流电，经过相关的高压电气设备传输给牵引变压器，牵引变压器降压输出1500V 单相交流电供给牵引变流器， 脉冲整流器将单相交流电变换成直流电，经中间直流电路将 DC2600~3000V 的直流电输出给牵引逆变器，牵引逆变器输出电压/频率可调的三相交流电源（电压：0~2300V ;频率：0〜220Hz ）驱动牵引电机，牵引电机的转矩和转速通过齿轮变速箱传递给轮对驱动列车运行（如图4-2所示）。
第四章牵引传动系统卒引电机逆賁器逆变器X4羣引电机辜弓I 变压器覺总弓牵引主婪牵引电机牽引系统芙菜链网恻变洼控制»图4-2牵引工况传动简图二、再生制动：一方面，通过控制牵引逆变器使牵引电机处于发电状态，牵引逆变器工作于 整流状态，牵引电机发出的三相交流电被整定为直流电并对中间直流环节进行充电， 使中间直流环节电压上升；另一方面，脉冲整流器工作于逆变状态，中间直流回路直流电源被逆变为单相交流电，该交流电通过真空断路器、受电弓等高压设备反馈给接触网，从而实现能量再生（如图4-3所示）。
图4-3再生制动工况传动简图三、牵引电机采用三相鼠笼式牵引电机，其轴端设置速度传感器，实时检测电机转速（转子频率），对牵引和制动进行实时控制。
M1车和M2车传动系统独立控制，某动车故障时，故障动车将被隔离，无故障动车可以继续为列车提供动力； 当某个基本单元故障时，可通过VCE 切除故障单元，而不会影响其它单元工作。
图4-4为牵引系统主电路原理图。
再 生珂刘殳.■山壮7器电机测些沆挖制»。
地铁动车牵引传动系统分析、建模及优化
地铁动车牵引传动系统分析、建模及优化一、本文概述随着现代城市化的快速推进，地铁和动车已成为城市公共交通的重要组成部分，对于缓解城市交通压力、提高出行效率具有至关重要的作用。
而牵引传动系统作为地铁和动车的核心组成部分，其性能直接影响到列车的运行效率、能源消耗以及乘客的乘坐体验。
因此，对地铁动车牵引传动系统进行深入的分析、建模及优化，对于提升列车的整体性能、推动城市交通的绿色发展具有重要意义。
本文旨在对地铁动车牵引传动系统进行全面的研究。
通过文献综述和实地调研，梳理地铁和动车牵引传动系统的发展历程和现状，分析当前牵引传动系统存在的问题和挑战。
建立牵引传动系统的数学模型，利用先进的仿真工具进行模拟分析，深入了解系统的运行特性和性能表现。
在此基础上，探讨牵引传动系统的优化策略和方法，提出切实可行的优化方案。
通过案例分析，验证优化方案的有效性和可行性，为地铁和动车牵引传动系统的改进和升级提供理论支持和实践指导。
本文的研究内容不仅有助于提升地铁和动车牵引传动系统的技术水平，还可为城市交通的可持续发展提供有益借鉴。
通过不断优化牵引传动系统，有望降低列车的能源消耗、减少排放污染，推动城市交通向更加绿色、高效的方向发展。
本文的研究成果也可为相关领域的研究人员和技术人员提供参考和启示，推动牵引传动系统技术的不断创新和发展。
二、地铁动车牵引传动系统分析地铁动车的牵引传动系统是地铁车辆运行中的核心部分，其性能直接影响到列车的运行效率、乘坐舒适性和能源利用效率。
地铁动车的牵引传动系统主要包括牵引电机、传动装置、控制系统等部分，它们协同工作，使列车能够在不同的运行工况下保持稳定的牵引和制动性能。
牵引电机是地铁动车牵引传动系统的动力源，其性能直接影响到列车的加速和爬坡能力。
现代地铁动车通常采用交流传动系统，牵引电机多采用三相异步电机或永磁同步电机，具有高效率、高功率密度和良好的调速性能。
在列车运行过程中，牵引电机需要根据列车的运行需求和工况变化，实时调整输出功率和转速，以满足列车的牵引和制动需求。
CRH2型动车组牵引传动系统工作原理及控制
CRH2型动车组牵引传动系统工作原理及控制简介CRH2型动车组是中国铁路总公司研制的一种高速动车组，它采用了先进的牵引传动系统，使得列车运行更加平稳、舒适、安全。
本文将对CRH2型动车组牵引传动系统的工作原理及控制做简要介绍。
牵引传动系统设计结构CRH2型动车组牵引传动系统主要由两部分组成：1.传动控制装置（Traction Control Unit，简称TCU）：负责对牵引变流器进行控制，使它能够在不同工况下提供合适的电能给电机车转动。
2.永磁同步电机：由牵引变流器接受高压直流电流，再将其转化为交流电流供给电机。
永磁同步电机与牵引变流器通过两根电缆相互连接，通过双馈变流器的控制可以调整电机的转速、电流及扭矩。
工作原理当列车开始加速时，列车的电控系统将加速命令发给TCU，TCU会根据加速命令计算出需要给永磁同步电机提供多少电能，然后再将指令发送给牵引变流器。
牵引变流器会将直流电信号转换成三相交流电信号，通过永磁同步电机的转子产生电磁场，与电机内部的电磁场相互作用，产生转矩，从而使电车向前行驶。
当列车开始减速时，列车的电控系统将减速命令发给TCU，TCU会根据减速命令计算出需要回收多少列车惯性能量供给电网，然后再将指令发送给牵引变流器。
牵引变流器将列车由电动状态转为电制动状态，在电机内部通过电气反向转换的方式，将电能从电机中抽走转化成电动红外辐射远距离无线通信份额，反馈到直流供电系统中，从而实现了回收列车惯性能量的目的。
控制系统设计控制方式CRH2型动车组采用了集中式控制方式，所有永磁同步电机通过车载TCU统一控制，从而使整个牵引传动系统工作更加稳定。
在TCU中，采用了现代化的控制理念，通过高效控制算法实现列车的稳定加速和减速，并满足列车输入输出功率的匹配。
控制原理TCU通过精准测量永磁同步电机的工作状态，包括转速、电流、电压等参数，来掌握牵引传动系统的工作状态。
当需要加速或减速时，TCU会立即对永磁同步电机的控制信号进行调整，从而保证列车稳定运行。
CRH380B型动车组牵引系统
• 为防止矿物油的热胀冷缩，需要安装一个储油柜，储油柜独立于油箱固 定在列车的上部。储油柜和油箱是通过管道及连接器连在一起的。
主变压器箱体
储油柜
2.2.1 主变压器具体技术参数
额定功率 ：
约5848KVA
标称电压，初级 ：
25 kV
标称频率 ：
50 Hz
次级绕组数目 ：
4
额定电压，次级(牵引绕组) ： 约4 x 1850 V
额定功率，次级(牵引绕组) ： 约4 x 1462 kVA
产品标准 ：
EN 60310
2.2.2 牵引变压器主要保护功能
主变压器采用强迫导向油循环风冷方式，设有冷却油温、油 循环流动状态等监控保护装置。
通风量：
约0.67 m³/s
额定功率：
586kW
额定电压：
约2700 V
额定电流：
约155 A
额定功率下的效率：
约94.7 %
额定转速：
4100 1/min
额定功率下的功率因数cosφ：
约0.89
温度等级：
200
最高电压：
约2800V
最大电流：
约220A
最高转速：
约5900 /min
牵引电机冷却风机
2.1.6 电压互感器
电压互感器与一个受电弓连接，用于测量和监视电网接触线的电压，它 有两个次级绕组，把电压信号送到各个牵引变流器中，互感器位于受电弓与主 断路器之间。
2.1.7 电流互感器
每个牵引单元有三个电流互感器，一个电流互感器被接到主断路器下方， 用于测量动车组的电流；另外两个互感器用于监测主变压器。这两个互感器用 来测量牵引单元的线电流和回流电流。通过差动电流判断变压器是否有接地故 障。
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。
高铁列车牵引系统设计与优化
高铁列车牵引系统设计与优化随着社会经济的快速发展和人们对出行速度的需求不断提高，高铁交通逐渐成为主要的交通选择之一。
高铁列车的牵引系统是其核心组成部分之一，关系到列车行驶的平稳性、运行效率和能源利用率等重要方面。
因此，对高铁列车牵引系统的设计与优化具有重要的意义。
一、高铁列车牵引系统的设计高铁列车牵引系统的设计应考虑以下几个方面：电机选择、电控系统设计、制动系统设计以及能源管理系统设计。
首先，电机选择是高铁列车牵引系统设计的关键环节之一。
高铁列车通常采用三相异步电动机作为主要的驱动装置，其特点是启动扭矩大、噪音小、成本低，并且具有较高的可靠性和运行寿命。
在电机选择过程中，需要考虑列车的载重量、最大速度以及加速度等因素，以确保电机具备足够的功率和动态性能。
其次，电控系统的设计是高铁列车牵引系统设计的重要环节之一。
电控系统主要包括电机控制器、传感器、检测器等组成部分，用于实现对电机的控制和监测。
在设计过程中，需要综合考虑列车的加减速过程、能源利用率以及牵引系统的稳定性等因素，合理选择电控系统的参数和控制策略，以确保列车的平稳行驶和能源的高效利用。
此外，制动系统的设计对高铁列车的安全性至关重要。
制动系统主要包括机械制动和电子制动两部分，通过对牵引系统的控制和检测，实现列车的减速和停车操作。
在制动系统设计中，需要考虑列车的负载、速度和制动距离等因素，以确保制动系统具备足够的安全性和可靠性。
最后，能源管理系统的设计是高铁列车牵引系统设计的关键环节之一。
能源管理系统通过对能量的收集、分配和储存等操作，实现对高铁列车能源的高效利用。
在能源管理系统设计中，需要考虑列车的能耗、能源来源以及能量转换效率等因素，合理利用再生制动能量和能量回收技术，以提高列车的能源利用效率。
二、高铁列车牵引系统的优化高铁列车牵引系统的优化具有以下几个方面：提高动力性能、降低能耗和噪音、提高运行效率。
首先，提高高铁列车的动力性能是牵引系统优化的重要目标之一。
动车组牵引系统的试验系统设计
摘要为了研制和生产符合国情的交流传动系统，对系统和部件进行比较全面和深入的试验研究也是重要的一环。
这就需要对交流传动系统的变流器、交流牵引电机、变流器控制系统以及轨道动车的全车控制进行功率试验和性能测试。
首先介绍了国产CRH2型动车组基本结构、内部供电系统模型。
然后提出了现在国内两种基本的试验平台，能量消耗型和能量互馈型交流传动试验平台。
在确定交流传动试验平台的主要参数之后，对能量互馈型试验平台元部件进行了选型。
最后选取了消耗型的大功率交流传动系统试验平台进行了仿真。
仿真中，选取基于转差频率的矢量控制策略对异步电机进行调节，用调节直流发电机所带的负载，来间接调节异步电机的负载转矩，以起到模拟负载的效果。
仿真结果表明：能量消耗型试验平台仅对于一些小功率的传动平台是极其有效的，设计与系统仿真与既有的大功率交流传动系统实验平台相符合。
在交流调速就要大范围的取代直流调速的背景下，设计多元功能的交流传动试验平台具有明显的实际意义。
关键词：交流传动系统；试验平台；矢量控制；模拟负载AbstractFor the purpose of developing and producing AC drive system which appropriate to national conditions, the study of systems and components in a comprehensive and deeply way is also an important part. Power testing and performance testing on AC drive inverter, AC traction motor, converter control system and a rail car full vehicle control are needed.As domestic basic test platform, the basic structure and internal power supply system model of domestic CRH2 type EMU are introduced firstly, power-consuming and power-feed AC drive test are raised. The type of component parts on reciprocal power-feed test platform is chosen after the main parameters of AC drive test platform are determined. Finally, power- consuming AC drive test platform is selected to simulation. Based on slip frequency vector control strategies is selected to adjust synchronous motors, meanwhile, by adjusting the load of DC generator, the load torque on asynchronous motors is regulated indirectly which plays a load effect in the simulating.Simulation results show that: power-consuming test platform is extremely effective only for some small power transmission platform, design and system simulation with existing is consistent to high-power AC drive experimental platform. In the trend of AC drive will replace DC converter with a wide range, design on AC drive test platform with multiple functions has obvious practical significance.Key Words: AC drive system, Test platform, Vector control, Simulated load目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 课题发展现状 (1)1.3 课题的设计内容和目标 (1)2 动车组牵引电传动系统的试验系统理论分析 (2)2.1 CRH2型动车组 (2)2.1.1 CRH2型动车组简介 (2)2.1.2 动车组电传动系统主电路参数 (2)2.2 牵引电传动试验系统的理论分析 (4)2.2.1 试验系统概述 (4)2.2.2 试验系统结构设计 (5)2.2.3 试验系统主要设备 (5)2.2.4 试验系统主电路设计 (7)3.1 试验系统模块仿真设计 (11)3.1.1 转速PI调节设计 (11)3.1.2 函数运算设计 (12)3.2 试验平台仿真运行及结果 (13)3.2.1 试验系统仿真设计 (13)3.2.2 试验系统仿真结果 (15)3.3 仿真结果分析 (17)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 绪论1.1 课题背景及意义在我国，高速动车组的发展正处于新兴阶段。
动车组牵引传动系统CRH380B(L)
CRH380B动车组牵引传动系统本章主要介绍动车组牵引传动系统工作原理及主要组成部件牵引变压器、变流器、牵引电机及限压电阻等电气设备结构、性能特点。
第一节动车组牵引传动方式CRH380B动车组整列为一个高压单元，由两个对称的牵引单元组成（每四辆车为一个牵引单元），牵引单元间由车顶高压线缆连接。
CRH380BL动车组由两个独立的高压单元组成（前、后八辆分别为一个高压单元），每个高压单元由两个对称的牵引单元组成（每四辆车为一个牵引单元），牵引单元间由车顶高压线缆连接。
如图4-1所示图4-1 CRH380BL动车组高压单元CRH380B和CRH380BL动车组高压供电系统组成、工作原理基本相同：接触网高压电经受电弓进入动车组，经主断路器(MCB)等高压部件，一路直接进入本牵引单元、另一路经隔离开关(RLDS)、车顶高压电缆进入另一牵引单元。
CRH380B动车组牵引传动系统采用4动4拖的动力配置，01、03、06、08车为动车，02、04、05、07车为拖车，全列由2个牵引单元组成，每个牵引单元由1台变压器、两台变流器和2个动车的8台牵引电机组成，全车共计16台牵引电动机；CRH380BL动车组牵引传动系统采用8动8拖的动力配置，01、03、06、08、09、11、14、16车为动车，02、04、05、07、10、12、13、15车为拖车，全列由四个牵引单元组成，每个牵引单元由一台变压器、两台变流器和2个动车的8台牵引电机组成，全车共计32台牵引电动机。
第二节牵引系统构成及工作原理一、原理及基本组成CRH380B动车组整列为一个高压单元，由两个对称的牵引单元组成（每四辆车为一个牵引单元,如图4-2），牵引单元间由车顶高压线缆连接。
CRH380BL动车组由两个独立的高压单元组成（前、后八辆分别为一个高压单元），每个高压单元由两个对称的牵引单元组成（每四辆车为一个牵引单元），牵引单元间由车顶高压线缆连接。
图4-2 牵引单元CRH380B(L)动车组高压供电系统组成、工作原理基本相同。
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。
CRH5动车组牵引传动系统
1000A
输入压缩空气
4 到 10bar
静态接触力（阀板上可调）
50–120N
动态接触力调整
风动翼片
4
升弓机构
气囊驱动
80N 接触压力下标称工作气压
3.3–3.8bar
弓头自由度垂向位移
60mm
2.受电弓升降弓系统受电弓的升起功能是由气动系统实现的，压缩空气系统推动受电弓
靠在接触网上，当切断压缩空气的作用时，受电弓在自身重力的作用下降落。为控制受电弓
3
臂间，这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活，而且能够缓冲各方向上的冲击，达到保 护滑板的目的。
对于不同型号和不同速度等级的机车，受电弓的空气动力可以通过安装弓头翼片来进行 调节（如果选装）。自动降弓装置可以监测到滑板的使用情况，如果滑板磨耗到限或受冲击 断裂后，受电弓会迅速自动降下，防止弓网事故进一步扩大。
台电机是由一个独立的牵引逆变器驱动的，在同一车辆内轮对间轮径差最大为 15mm 的情况 下，无需减小负载。每节动车装有两台牵引电机。 正常情况下，两个牵引系统均工作，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。
（二）图 4-3 为第一牵引单元原理示意图，4-4 为第二牵引单元原理示意图，第二牵引 单元与第一牵引单元及其相似，唯一的区别是仅配备一个辅助变流器（在正常运行条件下， 对于整列车来说仅需要两个辅助变流器，第三个仅作备用，随时替换出现故障的辅助变流 器）。
图4-2 牵引传动系统设备布置示意图
（一）每个动力单元带有一个主变压器和受电弓。在正常运行中，每列车只启用 1 个受
1
电弓。每个牵引动力单元的牵引设备都由下列设备组成: 1.一个高压单元，带受电弓和保护装置； 2.一个主变压器； 3.两套或三套 IGBT 水冷技术的主牵引套件； 4.四台或六台异步牵引电机，底架悬挂，最大设计负载 550kW（轮缘处功率）。由于每
高铁列车牵引与制动系统设计与优化
高铁列车牵引与制动系统设计与优化随着科技的不断进步和人们对快速、高效交通工具的要求不断提高，高铁列车已经成为了一种重要的城市间交通方式。
而在高铁列车的运行过程中，牵引与制动系统起着至关重要的作用，影响着列车的行驶安全和乘客的舒适度。
因此，设计和优化高铁列车的牵引与制动系统对于提高运行效率、降低能耗和保障列车安全具有重要意义。
高铁列车的牵引系统主要包括电力牵引和传动装置两个部分。
电力牵引部分负责将电能转化为机械能，提供牵引力给列车。
在设计和优化电力牵引系统时，首先应该选择合适的电机类型，例如异步电动机或同步电动机。
接下来，需要根据列车的功率需求和轴数确定电机的数量和配置方式。
针对不同运营环境和条件，还需要考虑采用直流供电系统或交流供电系统。
此外，为了提高电力利用率，可以采用能量回馈系统，将制动时产生的能量回馈给电网，降低能耗。
传动装置是高铁列车牵引系统的重要组成部分，负责将电机产生的动力传递给车轮。
在传动装置的设计中，需考虑传动装置的传动效率和可靠性，以及对列车牵引性能的影响。
一种常用的传动装置是齿轮传动系统，通过不同齿轮比实现不同牵引力和速度需求。
此外，还可以考虑采用无级变速器或液力传动装置，提供更灵活的牵引调节性能。
在传动装置的安装和连接中，应注意减少传动损失和振动噪音，提高传动效率和乘客的舒适度。
高铁列车的制动系统在保障列车行驶安全和稳定性方面起着重要作用。
传统的制动系统主要包括电子制动和气动制动两种形式。
电子制动通过列车的牵引变换或电阻器来减速，主要用于低速制动和停车过程中。
气动制动则通过增加列车空气阻力来减速，主要用于高速制动。
在设计和优化制动系统时，应考虑刹车距离、刹车时间和乘客的舒适度。
为了提高刹车性能和安全性，可以采用多级制动系统和防抱死制动系统。
同时，制动系统还应具备自动监控和故障诊断功能，确保系统可靠运行。
为了进一步改善高铁列车的牵引与制动系统，可以采用先进的控制技术和智能化系统。
CRHB型动车组牵引系统
空气被吸入干燥剂中将湿气吸掉。当变压器中绝缘 液的温度上升时，空气将通过硅胶吸湿器排出。 • 橙色＝完全干燥 • 绿色＝湿度完全饱和
3 动力单元
• 在动车组中装有4个完全相同且互相独立的动力单元。每一个动力单 元有一个带牵引控制单元的牵引变流器，以及4个并联的牵引电动机。
3.1.2 四象限斩波器
整流器包含两个并联的四象限变流器。每个四象限斩波器都包含两个整体 半桥臂的相位模块。
3.1.3 DC 链路电容器
DC 链路电容器作为一个平滑并缓冲DC 链路线电压的储能电路。
每个变流器的DC 链路电容电池由4 x 0.75 mF 电容器构成，总共3 mF。
3.1.4 谐波吸收器
每个牵引电机冷却风扇同时给同一转向架的2个牵引电机提供规定 数量的冷却空气。牵引电机的冷却风扇被安装在动车组车下（靠近转 向架）。
牵引电机的参数
牵引电机的牌号以及每列车的数量：
16 x 1TB 2019
牵引电机的型号以及安装位置 ： 相对于列车方向横向安装在转向架上。
通风方式：强迫空气冷却 （用弹性波纹管联结的开路循环通风系统）
车顶电缆隔离开关位于变压器车上，在正常情况下处在闭合状态，。如果 一个牵引单元主系统发生故障，可以将车顶电缆断开，保证另一个牵引单元可 以继续工作。
2.1.5 避雷器
动车组在高压侧应安装具有自动恢复功能的避雷器，每个受电弓右后方 的避雷器用于保护列车以及后段的电气系统防止过压通过接触线进入列车（如， 闪电过压）。位于变压器原边前段的避雷器用于防止主变压器中不能承受的开 关产生的电压。
标称电压，初级 ：
动车组牵引传动系统的构成与工作原理
动车组牵引传动系统的构成与工作原理动车组牵引传动系统的构成与工作原理1. 引言动车组是现代高速铁路的重要组成部分，而牵引传动系统则是动车组的核心部件。
牵引传动系统能够提供动力，并将其传递到车轮上，使列车得以正常运行。
本文将深入探讨动车组牵引传动系统的构成与工作原理，以便更全面地理解其在高速铁路运输中的重要作用。
2. 构成动车组牵引传动系统由多个关键部件组成，包括牵引逆变器、牵引变压器、牵引电机、传动装置等。
2.1 牵引逆变器牵引逆变器是动车组牵引系统的核心组件之一，它负责将来自供电系统的直流电转换成交流电，为牵引电机提供供电。
牵引逆变器能够根据列车的运行状态和要求来调整输出电压和频率，以实现精确的牵引力控制。
2.2 牵引变压器牵引变压器通常位于牵引逆变器和牵引电机之间，其主要作用是将牵引逆变器输出的交流电转换成适合牵引电机使用的电压。
通过牵引变压器的变换，牵引电机可以得到稳定和可控的电压供应，从而实现牵引力的精确控制。
2.3 牵引电机牵引电机是动车组牵引传动系统的关键部件，负责将电能转换为机械能，驱动车轮的转动。
牵引电机通常采用交流电机，其结构紧凑、效率高，并具有良好的低速和高速特性。
牵引电机的输出扭矩和转速能够根据车速和牵引力需求进行精确的调节。
2.4 传动装置传动装置是将牵引电机的转动传递到车轮上的重要组件，其主要有轴、轴承、减速器等部件组成。
传动装置的设计旨在减小能量损失和噪音产生，并提高动车组的牵引性能和行驶平稳性。
3. 工作原理动车组牵引传动系统的工作原理可以简单地概括为：通过供电系统向牵引逆变器提供直流电源，牵引逆变器将直流电转换成交流电，输出给牵引变压器；牵引变压器将交流电转换成适合牵引电机使用的电压；牵引电机将电能转换为机械能，并通过传动装置将转动传递到车轮上，从而推动列车运行。
具体来说，牵引逆变器能够根据列车的速度以及牵引力需求对输出电压和频率进行调节。
在加速过程中，牵引逆变器提供较高的电压和频率，以提供足够的牵引力；而在减速和制动过程中，牵引逆变器通过降低电压和频率来控制牵引力的减小。
动车课件第二章牵引传动系统
第一节牵引供电系统基本构成
❖ 每个动力单元的牵引设备都由下列设备组成： （1）高压电器单元具有受电设备、保护装置和主变压器，安装在TP和TPB车上。主变压器
采用强制油冷却。 （2）第一牵引动力单元具有3个牵引/辅助变流器，第二牵引动力单元具有2个牵引/辅助
变流器，每台牵引/辅助变流器驱动2台牵引电机。牵引/辅助变流器获得可调节的（直 流改为交流）电压，并驱动异步牵引电机的牵引和再生制动。每辆动车配置2台异步牵 引电机，底架悬挂，单台电机设计持续功率可达到550kW，并且车轮的直径差（在相同 车轴上）接近3mm时也能够提供500kW的负载。 （3）牵引控制器TCU能够完成如下的功能
控制设备发送牵引/制动命令； 控制中间直流线电压和受电弓输入端的功率因数； 控制电机牵引/制动转矩； 进行电力设备的保护； 对控制器本身进行自诊断； （4）安装在M2和MH车辆上的电气装置。
（三）牵引/电制动特性
第一节牵引供电系统基本构成
（三）牵引/电制动特性
❖ 在正常负载条件下（定员载客）、平直线路、车轮平均磨耗（即车轮直径为850mm）和网压在 22.5KV AC-29KV AC范围内时，列车的牵引性能如下：
第二节牵引供电系统控制原理
❖ 牵引变流器的控制基于牵引控制单元TCU。四象限整流器控制计算是基于PWM：正弦波 形与接触网频率锁定，调整幅值和相位，以保持直流环节为DC3600V，调节网侧电流和 电压之间的相位差，使其接近于零，相位控制由牵引变压器的高阻抗特性完成，这样 可以将电网电流谐波减少至最低程度。牵引逆变器控制算法基于“现场导向控制（矢 量控制）”，将直流连接电压、相电流和速度作为输入数据，调节参数为转矩和磁通 。TCU使用四种不同的PWM（异步和同步交叉、计算角度和方波）驱动IGBT。
高速列车牵引系统的设计与仿真分析
高速列车牵引系统的设计与仿真分析随着交通需求的不断增长，高速列车成为当今一种重要的交通工具。
高速列车牵引系统是高速列车运行中的核心部件，对于保证列车安全、稳定高速运行具有重要作用。
本文将对高速列车牵引系统的设计与仿真分析进行探讨。
一、高速列车牵引系统的设计1. 牵引系统的主要组成部分高速列车牵引系统主要包括牵引电机、变频器、换流器、传动装置等组成部分。
牵引电机将电能转化为机械动力，变频器用于控制电机的转速和扭矩，换流器则将直流电转化为交流电供给电机工作。
2. 牵引系统设计的原则在设计高速列车牵引系统时，需要遵循以下原则：（1）安全可靠：牵引系统必须能够在各种工况下保持稳定工作，并具备足够的安全性能。
（2）高效节能：牵引系统应优化能量转换效率，将电能有效转化为机械动力，以提高列车的牵引力和速度。
（3）精准控制：牵引系统应具备精确的转速和扭矩控制能力，以满足列车不同工况下的牵引需求。
3. 设计参数的确定设计高速列车牵引系统时，需要确定以下参数：（1）牵引电机的额定功率和额定转速。
（2）变频器的工作频率范围和输出功率。
（3）传动装置的传动比和传动效率。
通过合理选择和匹配这些参数，可以获得具备高效、稳定、可靠驱动能力的牵引系统。
二、高速列车牵引系统的仿真分析1. 仿真模型的建立在进行高速列车牵引系统的仿真分析时，首先需要建立系统的仿真模型。
该模型应包括牵引电机、变频器、换流器和传动装置等各个组成部分。
2. 仿真参数的输入在进行仿真分析前，需要输入各个组成部分的参数：牵引电机的电机参数、变频器的控制参数、换流器的换流参数以及传动装置的传动参数等。
3. 仿真过程的执行执行仿真过程时，可以模拟高速列车在不同工况下的运行情况，包括启动、加速、减速和制动等。
通过对输入信号的控制和调节，可以得到不同工况下的输出结果，如牵引力、速度、转矩等。
4. 仿真结果的分析与优化根据仿真结果，可以评估高速列车牵引系统的性能，分析系统的稳定性、效率和可靠性等。
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。
第六章 动车组牵引传动系统
一、交直型电力机车牵引特性
❖3、牵引电动机允许的最高 电压限制（曲线3）
❖受牵引电机换向片间电压和电 位条件限制的最高工作电压，曲 线3 即为满磁场(固定分路)时的 最高端电压下，由牵引电动机特 性计算所得的牵引特性。
一、交直型电力机车牵引特性
❖4、整流器输出特性确定的最 大电压限制（曲线4）
❖ （GB 3317-1982）中规定：机车 受电弓电压额定值为25 kV，并在 20 kV~ 29 kV能正常工作。所以整 流器输出的最高电压也随受电弓处 的电压变化而变化，当网压升高时 ，曲线4将如箭头方向向右移动，反 之则向左移。
二、动车组牵引特性
❖ （三）CRH2牵引特性曲线 ❖ 2．CRH2型动车组的牵引性能曲线
(1)牵引力曲线。 牵引力为动车组所要求的 全功率对应的最大牵引力。 (2)牵引力与速度的关系。 (3)运行阻力。 (4)电动机电压、电流曲线。
动车组牵引传动系统
1 动车组牵引传动方式 2 动车组牵引特性 3 动车组牵引传动系统的组成 4 动车组牵引传动控制功能
交流电传动包括： 交—直—交电传动 交—交电传动
➢列车牵引运行时，受电弓将接触网AC25kV单相工频交流电，经 过相关的高压电气设备传输给牵引变压器；
➢牵引变压器降压输出单相交流电供给牵引变流器，脉冲整流器将 单相交流电变换成直流电
➢经中间直流电路将直流电输出给牵引逆变器，牵引逆变器输出电 压/频率可调的三相交流电源驱动牵引电机
动机进入磁场削弱工作。曲线 5是牵引电动机额定电压和额 定电流计算所得的恒功率的限 制曲线。则机车轮周功率限制 为常数： ❖ P=Fv/3.6=NUNINηdηc=常数 机车的运行速度应小于由机车构造所决定的最大安全速度。
CRH2C型动车组牵引传动系统
第四章牵引传动系统第一节动车组牵引传动方式CＲＨ2C型动车组采用交流传动系统,动车组由受电弓从接触网获得AC25ｋV/50Ｈｚ电源,通过牵引变压器、牵引变流器向牵引电机提供电压频率均可调节得三相交流电源(如图4—1所示)、图4—1 牵引传动系统简图一、牵引工况:受电弓将接触网ＡC25kV单相工频交流电,经过相关得高压电气设备传输给牵引变压器,牵引变压器降压输出1500V单相交流电供给牵引变流器,脉冲整流器将单相交流电变换成直流电,经中间直流电路将DC2600～３000V得直流电输出给牵引逆变器,牵引逆变器输出电压/频率可调得三相交流电源(电压:0～２３0０V;频率:0~２20Hz)驱动牵引电机,牵引电机得转矩与转速通过齿轮变速箱传递给轮对驱动列车运行(如图4-2所示)。
图４—2 牵引工况传动简图二、再生制动:一方面,通过控制牵引逆变器使牵引电机处于发电状态,牵引逆变器工作于整流状态,牵引电机发出得三相交流电被整定为直流电并对中间直流环节进行充电,使中间直流环节电压上升;另一方面,脉冲整流器工作于逆变状态,中间直流回路直流电源被逆变为单相交流电,该交流电通过真空断路器、受电弓等高压设备反馈给接触网,从而实现能量再生(如图4-３所示)、图4—３再生制动工况传动简图三、牵引电机采用三相鼠笼式牵引电机,其轴端设置速度传感器,实时检测电机转速(转子频率),对牵引与制动进行实时控制。
M1车与Ｍ2车传动系统独立控制,某动车故障时,故障动车将被隔离,无故障动车可以继续为列车提供动力;当某个基本单元故障时,可通过VCB切除故障单元,而不会影响其它单元工作、图4—4 为牵引系统主电路原理图。
第二节牵引系统构成及工作原理ＣＲＨ2Ｃ型动车组牵引传动系统主要由特高压电器设备与主牵引电气系统组成,特高压电器主要作用就是完成从接触网到牵引变压器得供电,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;主牵引电气系统主要作用就是完成交流变频、直流调压、调整牵引电流得大小及相序、输出牵引力等,主要由牵引变压器、四象限变流器、牵引逆变器与牵引电机组成。
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(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)动车组牵引传动系统设计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，黏着牵引力，启动加速度第一章CRH3型动车组的牵引传动系统的简介1.1 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。
1.2 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：再生制动时，制动力和速度的数学关系为：1.3.我国机车电传动技术的发展与现状1 交-直传动技术的发展1958年底，我国试制出第1台干线电力机车，即6Y1型电力机车。
6Y1型电力机车是以前苏联H60型干线交直流传动电力机车为样板，按照中国铁路规范进行研制的。
由于当时大功率电力电子器件尚未成熟，可用的整流器件是引燃管。
6Y1型电力机车经铁科院环形铁道运行试验后，于1962年前后共试制了5台样车投入宝凤线试运行。
但是，由于一些重要设备(调压开关、牵引电机等)一直存在技术和质量问题，尤其是引燃管整流器难以达到实际运用要求，因此6Y1型电力机车未能投人批量生产。
随着我国电力电子工业的发展，大功率整流二极管开始进入到工程实用阶段，为机车电传动技术的发展提供了必要条件。
正是在这样的技术背景下，在6Y1型电力机车基础上，我国第1代有级调压、交-直传动电力机车——SSl型电力机车于1968年试制成功，1969年开始批量生产，到1988年止，共生产826台，使我国机车电传动技术进入到交-直传动时期。
可控型器件——晶闸管的出现，使机车电传动技术跨上了一个新台阶。
SS3型电力机车正是作为我国机车电传动技术由二极管整流有级调压到相控无级调压的第2代交-直传动客货用电力机车。
1978年底，由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同研制成功。
SS3型电力机车主电路采用牵引变压器低压侧调压开关分级与晶闸管级间相控调压相结合的平滑调压调速技术，使机车获得良好的调速性能。
随着大功率晶闸管性能的提高，相控技术成熟应用到机车电传动领域，其代表车型为SS4型电力机车。
SS4型机车是1985年开发的相控无级调压、交-直传动8轴重载货运电力机车，是我国相控机车的“代表作”，与后续开发的SS5、SS6、SS7、SS8及SS9型电力机车一起，构成我国晶闸管相控调压、交-直传动的系列产品。
该型机车由2节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成，每节车为一个完整系统，经过实际应用和吸收消化国外8K、6K、8G型等机车的先进技术，做过几次重大改进，使机车性能和质量得到显著提高，成为我国干线货运主型机车。
2 交流传动技术的发展为追踪世界新型“交-直-交”电力机车新技术，更为了满足社会经济发展的要求, 推动轨道交通装备技术进步, 我国研究、应用交流传动技术, 经历了技术探索( 理论认识与基础开发)、引进应用( X2000动车组)、合作研制(“蓝箭”动车组和NJ1内燃调车等)、自主开发几个阶段。
上世纪70年代,我国开始研究交流电传动系统的基础技术；80年代完成了中等功率交流电传动系统的试验研究；90年代初研制了1Mw大功率变流系统并促进A C4000原型机车的研制与组装；90年代中期相继启动高性能交流传动控制技术、大功率GTO牵引变流器工程化、中大功率IGBT牵引变流器、大功率异步牵引电机等一系列核心技术的攻关工程, 取得了丰硕成果, 并于本世纪初开始装车应用。
2001年9月我国自行研制成功200km/h“奥星”交流传动电力机车，同年10月时速200km/h的“蓝箭”号在广深线投入使用；2001年又研制成功采用交流传动技术的200km/h的“先锋”号及160km/h的“中原之星”动力分散型电动车组。
从2006年开始，我国分别从日本、德国、法国等国引进先进技术，并消化吸收及国产化，成为“具有我国自主知识产权”的动车组产品系列-CRH 系列动车组，它们均属于强动力分散系动车组，这些均预示着机车性能的深刻变革，因而成为今后我国电力机车的发展方向。
我国自主研发的交流传动产品还有：国防科技大学磁浮列车、DF8BJ型“西部之光”内燃机车、DJJ2型“中华之星”高速动车组、DJ7CJ型内燃机车、“天梭”电力机车、KZ4A型哈萨克斯坦电力机车、国产化地铁列车、自主知识产权北京地铁客车等,共计50多台套。
1.4 CRH3型动车组的牵引传动系统的现状牵引技术的现状可从以下五个方面来看：（1）牵引传动制式。
牵引传动制式分为直流传动制式和交流传动制式。
目前我国干线铁路使用的电力机车仍以直流传动制式为主，交流传动机车虽然已经有了运用，但在电力牵引动力中所占的比重很小。
由于交流传动机车性能的优越性，国外的主要机车生产商早已停止了直流传动机车的生产，基本上都是采用交流传动方式的牵引技术。
我国铁路牵引的交流传动技术应用才刚刚开始，技术上远未达到成熟的程度。
（2）动力配置方式。
按牵引动力配置方式可以分为动力集中方式和动力分散方式。
动力集中方式就是传统的机车牵引方式，这是我国目前电力牵引的主要模式，也是我国铁路运用比较成熟的牵引模式。
动力分散型动车组是日本首创的，动力分散方式是城市地铁牵引模式的进化和发展，是一种发展迅速的牵引模式。
欧洲国家近年来也纷纷采用动力分散型动车组的模式。
目前我国也已经有了这种牵引模式的动车组，如“中原之星”动车组,“先锋”号动车组以及CRH系列动车组，但无论在技术上还是在运用管理上都只是刚刚起步。
（3）运行速度等级。
我国已经有了120km／h及以下等级、160km／h等级、200km／h等级、250km／h等级以及300km／h的电力机车或动力分散型动车组。
160km／h及其以下等级的机车在技术上已经比较成熟，也有了较为成熟的运用和管理经验；但对于250km／h及其以上等级机车的应用才刚刚开始，技术上也还不够成熟。
（4）车载牵引功率。
车载功率可以从总功率和单轴功率两个方面来看：我国直流传动机车的车载总功率最大为6400kW(SS4型机车)，单轴功率最大为900kW(SS8型机车)；交流传动机车的车载总功率最大为7200kw(SSJ3型机车)，单轴功率最大为1200kW(“中华之星”动车组)。
作为单轴1200kW的交流传动机车来说，已经达到了较高的水平，只是在技术上还不够成熟。
（5）牵引控制系统。
我国铁路机车已经普遍采用微机作为牵引控制系统，但在直流传动机车上仍有相当数量的模拟电子控制系统。
动车组上已经开始使用列车和车厢的通信网络实现控制和信息交换，初步形成了分布式控制的雏形。
但目前还没有我们自己的、成熟可靠的微机控制系统产品，控制网络的应用尚待完善。
以上诸方面的关系是相互交叉和相容的。
根据上述分析，可以说我国铁路在牵引的技术方面已经基本达到或接近国际先进水平，只是在技术的成熟度和产品的可靠性方面需要进一步提高。
总的来说目前在牵引系统方面，“中华之星”和“先锋”号动车组的技术含量相当高，已经试验运行了50多万km，有很多经验可以借鉴，而作为中国铁路第六次大提速上线运行的动车组——和谐号动车组的技术，可以作为我国牵引动力技术最高水平的代表。
第二章CRH3动车组牵引传动系统分析仿真模型2.1 CRH3动车组牵引传动系统仿真分析根据各部分的工作原理搭建了cRH3型动车组牵引传动系统的Manab/imulink 仿真模型，主电路如图8所示。
变压器由25 kV变到两个1 550 V，接两个4QC进行整流，经中间直流环节和逆变器输出三相电压驱动电机运转。
(1)仿真结果及分析本研究对采用DTC控制方式的CRH3型动车组牵引传动系统进行仿真，得到了在不同运行工况下机车的电压、电流等波形，并对得到的波形进行了分析。
本研究采用的CRH3型动车组牵引电机的具体参数如表l所示。
(2)仿真的速度和转矩跟踪响应给定速度由0 km／h一300 km／h～50 km／h变化模拟动车组的牵引一再生制动工况。
速度和转矩跟踪曲线如图9和图10所示。
从图中可以看出，在DTC控制方式下，系统表现了良好的速度和转矩跟踪响应，其中在转矩跟踪方面，因为D代通过二点式调节器(band如and控制)产生PwM信号，在加快了力矩响应的同时也必然增加了转矩的脉动。
(3)电机定子电流系统仿真的牵引电机定子电流波形如图11所示，由图可以看出机车在DTc系统控制下运行在不同工况时，牵引电机电流没有出现大的波动，运行正常。
2.2各种典型工况时的谐波分析牵引工况和再生制动工况时，变压器一次侧电流的谐波频谱图如图12、图13所示。
从牵引和制动这两种典型工况的谐波分析中可以看出，在DTC系统下，CRH3型动车组运行时电流畸变率较小，奇次谐波百分比比较大，符合实际情况。
2.3变压器二次侧电压、电流相位差分析牵引工况时变压器二次侧电压、电流波形如图14所示，从图中可以看到两者相位差基本为0。
，保持同相，表明机车在吸收功率运行在牵引工况下。
再生制动工况时，变压器二次侧电压、电流波形如图15所示，可以看到两者相位差基本为180。
，保持反相，机车运行在制动工况下将能量反馈给电网，实现能量再生。
2.4功率因数分析12 s仿真时间内的功率因数曲线如图16所示，在DTC系统控制下，牵引传动系统的功率因数在牵引工况时基本接近l，在再生制动工况时接近一1，且曲线变化平滑，系统性能良好。
2.5网压波动时动车组恒速仿真在仿真时间为5 s时，变压器一次侧电压由25 kV变到19 kv，变压器二次侧电压、电流波形如图17所示。