动车组牵引与传动

动车组牵引与传动
动车组牵引与传动

一、填空题

1.直流电机由定子与转子两大部分构成,两者之间存在气隙。

2.电枢是直流电机的电路部分,亦是实现机电能量转换的枢纽。

3.单迭绕组的连接规律是,所有相邻的元件依次串联,同时每个元件的出线端依次连接到相邻的换向片上,最后形成一个闭合回路。

4.电枢磁动势对励磁磁场的产生的影响称为电枢反应。

5. 表征电动机输出机械性能的主要数据是转矩和转速。

6.对电动机启动的基本要求是:启动转矩要大,启动电流要小,启动设备简单、经济、可靠。

7.容许输出是指电动机在某一转速下长期可靠工作时所能输出的最大转矩和功率。

8.电枢串电阻调速和降压调速方式属于恒转矩调速,弱磁调速属于恒功率调速方式。

9.直流电动机的制动方式有:能耗制动、反接制动、再生制动。

10.三相异步电动机转动的一般原理是基于法拉第电磁感应定律和载流导体在磁场中受到电磁力的作用这两个基本因素。

二、判断题

1.在实际应用的异步电动机中,是使用一个旋转的永久磁铁来产生旋转磁场的。(×)

2.异步电动机的转速低于旋转磁场的转速(√)

3.从三相异步电动机的工作原理可知,定子三相绕组是建立旋转磁场,进行能量转换的核心部件。(√)

4.异步电动机通过电磁感应把原边的电功率转换成副边的机械功率。(×)

5.由于旋转磁场是旋转的,对于转子上的每相绕组的导体来说,旋转磁场的北极和南极都能扫过他们,所以在绕组上产生的感应电动势应当是直流电动

势。(√)

6.随着负载的增加,转速下降,转子电流增大,定子电流减小。(×)

7.三相异步电动机的效率曲线和功率曲线都是在额定负载附近达到最高,选用电动机容量时,应注意与负载相匹配。(√)

8.当异步电动机启动时,转子绕组感应电动势最低,因而产生的感应电流也是最小的。(×)

9.直接启动的优点是操作简单,无需很多的附属设备;主要缺点是启动电流较大。(√)

10.三相异步电动机的转子回路中并入启动电阻后获得了比较大的启动转矩,但电动机的机械特性也变“软”了。(√)

三、简答题

1、直流电机由哪些主要部件组成?其作用如何?

答:直流电机由定子与转子两大部分构成,两者之间存在气隙。定子主要用来建立主磁场,并作为电机的机械支撑,包括主磁极、换向极、机座(磁轭)、端盖和电刷装置等部件。

转子主要包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器等部件,用来产生感应电动势、流通电流、产生电磁转矩,从而实现机电能量转换。

2、换向元件在换向过程中可能出现哪些电动势?是什么原因引起的?对换向各有什么影响?

答:电抗电动势re:它是由于换向元件中电流变化时,由自感与互感作用所引起的感应电动势。它起阻碍换向的作用。电枢反应电动势ae:它是由于换向元件切割电枢磁场,而在其中产生一种旋转电动势,它也起着阻碍换向的作用。

3、造成换向不良的主要电磁原因是什么?采取什么措施来改善换向?

答:直流电机产生换向火花的主要原因是;一、不在中性线上,二是、整流子磨损,云母高于整流子产生火花,三、电枢电流过大,四、励磁过校改善直流电机的换向;主要是将云母控制在规定范围内。二是调好中性,调好电枢电流和励磁电流。

4、比较鼠笼式电动机与绕线型电动机的特点?

答:鼠笼型电机和绕线型电机的区别:

1.鼠笼式电机:转子绕组不是由绝缘导线绕制而成,而是铝条或铜条与短路环焊接而成或铸造而成。

2.绕线型电机:转子是铜线绕制的线圈,线圈末端是通过滑环引到启动控制设备上,因此绕线型电机具有启动电流小、并可以控制,启动转矩大等特性。

鼠笼型电机和绕线型电机的优缺点如下:

1.鼠笼式异步电动机:

优点:结构简单,启动方便,运行可靠,体积小,坚固耐用,便于维护、检修和安装,成本低等。

缺点:启动转矩较小,功率因数较低,转速不易调节,直接启动时启动电流大。

2.绕线式异步电动机:

优点:通过在转子回路中串入外加电阻可以改善电动机的启动和调速性能。

缺点:结构复杂,维护较麻烦,运行可靠性较差,价格较贵。

5、三相异步电动机有几种调速方法?

答:异步电动机可以通过3种方式进行调速:改变电动机旋转磁场的磁极对数调速;改变供电电源的频率调速;改变转差率调速。

(一)变极调速

变极调速就是改变电动机旋转磁场的磁极对数户,从而使电动机的同步转速发生变化而实现电动机的调速,通常通过改变电机定子绕组的连接实现,这种方法的优点是操作设备简单(转换开关)。缺点是只能有极调速,因而调速的级数不可能多,因此只适用于不要求平滑调速的场合。

(二)变频调速

改变电机供电电源的频率。这是最先进也是最复杂的调速方法,这种调速方法的特点在于可实现频繁的正、反转,起、制动运行,调速范围广,调速精度高。其基本原理就是改变施加到异步电动机上的供电电源的频率,而电网上的工业频率50Hz是不能改变的,因此需要一套变频装置将工频整流成直流,然后再逆变成所需频率的交流。这种调速方法叫变频调速。

(三)变转差调速

可以看出,若保持转矩不变,当分别改变电源电压U?和转子回路电阻R?时,转差率S将改变,转差率的改变引起电动机转速的改变。所以通过改变转差率达到调速的目的。

1.调压调速

其调速范围很小,所以这种调速方法的调速范围是有限的,而且容易使电机过电流。

2.转子电路串电阻调速

这种方法只适用于绕线式异步电动机。对于恒转矩负载,当改变转子电阻时,可以调节电动机的转速。当转子电阻R?增大时,电动机的转速降低。最大转矩T

max不变,特性变"软",而且这种方法转子回路消耗功率较大,对节能不利。由于变频器装置的广泛应用,以上两种调速方法将逐渐被淘汰。恒转矩调速当电源电压一定时,如果降低频率,则主磁通要增大。电机的主磁路一般设计时基频下略主磁通增加势必使主磁路过饱和,使励磁电流猛增,这是不允许的。为此调频时一定要调压。有两种方法。一种是保持常数,恒磁通控制方式。

6、三相异步电动机的制动有几种方法,各具有什么特点?

答:三相异步电动机的制动有几种方法有电源反接制动和能耗制动。

电源反接制动:若异步电动机正在稳定运行时,将其连至定子电源线中的任意两相反接,电动机三相电源的相序突然改变,旋转磁场也立即随之反向,转子由于惯性的原因仍在原来方向上旋转,此时旋转磁场转动的方向同转子转动的方向刚好相反。转子导条切割旋转磁场的方向也同原来相反,所以产生的感应电流的方向也相反,由感应电流产生的电磁转矩也同转子的转向相反,对转子产生强烈制动作用,电动机转速迅速下降为零,使被拖动的负载快速刹车。这时,须及时切断电源,否则电动机将反向启动旋转。

这种制动的特点是制动时在转子回路产生很大的冲击电流从而也对电源产生冲击。为了限制电流,在制动时,常在鼠笼式电动机定子电路串接电阻限流。在电源反接制动下,电动机不仅从电源吸取能量,而且还从机械轴上吸收机械能(由机械系统降速时释放的动能转换而来)并转换为电能,这两部分能量都消耗在转子电阻上。这种制动

方法的优点是制动强度大,制动速度快。缺点是能量损耗大,对电机和电源产生的冲击大,也不易实现准确停车。

能耗制动:使用异步电动机电源反接制动的方法来准确停车有一定困难,因为它容易造成反转,能耗制动则能较好地解决这个问题。能耗制动方法就是在电动机切断三相电源同时,将一直流电源接到电动机三相绕组中的任意两相上使电动机内产生一恒定磁场。由于异步电动机及所带负载有一定的转动惯量,电动机仍在旋转,转子导条切割恒定磁场产生感应电动势和电流。

四、计算题

1. 有一Y225M-4型三相异步电动机,其额定数据如下表所示。

试求:(1)额定电流;(2)额定转差率sN ;(3)额定转矩TN 、最大转矩

Tmax 、起动转矩Tst 。

解:

(1)4~100kW 的电动机通常都是,△形联结。

IN=(P2×1000)/(√3Ucosψη)=[(45×1000)/√3×380×0.88×0.923)]A=84.2A

(2)由已知n=1480r/min 可知,电动机是四级的,即p=2,

n0=1500r/min 。所以SN=(n0-n)/n0=(1500-1480)/1500=0.013

(3)TN=9550P2/n=(9500×45/1480)N.m =290.4N.m

Tmax=(Tmax/TN)=2.2×290.4N.m=638.9N.m

Tst=(Tst/TN)TN=1.9×290.4N.m=551.8N.m

答:(1)额定电流IN 为84.2A 。(2)额定转差率sN 为0.013 。(3)额定转矩TN 为290.4N.m ,最大转矩Tmax 为638.9N.m ,起动转矩Tst 为551.8N.m 。

2.一台并励直流发电机,励磁回路电阻

,44Ω=f R 负载电阻Ω=4L R ,电枢回路电阻Ω=25.0a R ,端电压U=220V 。

试求:(1)励磁电流f I 和负载电流I ;

(2)电枢电流a I 和电动势a E (忽略电刷电阻压降);

(3)输出功率2P 和电磁功率em P 。

1480r/min 功率

45kW 转速 电压 效率 功率因数 N st I I //st N T T max /N T T 380V 92.3% 0.88 7.0 1.9 2.2

解:(1)励磁电流 If=Un/Rf=220V/44Ω=5A

负载电流I=U/R=220V/4Ω=55A

(2)电枢电流 Ia=IL+If=Un/RL+If=220V/4Ω+5A=60A

电枢电势 Ea=Un+Ia*Ra=220V+60A*0.25Ω=235V

(3)输出功率 P2=Un*IL=220V*55A=12.1kW

电磁功率 Pem=P2+Pcu=Un*IL+Ia^2*Ra=220V*55A+60A^2*0.25Ω=13.0kW 答:(1)励磁电流f I 和负载电流分别为5A ,55A ;(2)电枢电流a I 和电动势a E 分别为60A ,235V ;(3)输出功率2P 和电磁功率分别为12.1kW ,13.0kW 。

最新09动检《动车组牵引控制系统》复习资料

09动检《动车组牵引控制系统》复习资料 1、CRH2导线线号的定义 1~99:控制指令回路 100~199:DC100V系统 500~599:主变换回路 900~906:主回路接地、主回路过电流检测 MF+3位号码:光缆的线号 M+3位号码:车辆信息控制装置的输出输入线号 J+3位号码:LKJ2000的线号 2、CRH2电气设备图形符号与电器类型的对应关系(给出图能说类型,给出类型会画图)继电器、接触器、计时继电器、按钮式开关、按钮式自返回开关 3、CRH2电气设备代号定义 5SR:5km/h速度继电器 B运非R:制动控制手柄(运转-快速)定位继电器 B1非R:制动控制手柄(1N-快速)定位继电器 B2非R:制动控制手柄(2N-快速)定位继电器 B3非R:制动控制手柄(3N-快速)定位继电器 CSR:恒速继电器 EGSR:紧急接地开关继电器 GS:接地开关 MCR:主控制器继电器 PANDS:受电弓降弓开关 PANDWR:受电弓降弓继电器 PANUR:受电弓升弓继电器 PANUS:受电弓升弓开关 PANUV:受电弓升弓阀 4、一个CRH2动车组单元中,主电路的基本部件有哪些?在列车中是如何分布的? 一个CRH2动车组单元中,主电路的由:受电弓(1台)、VCB(主断路器)(1台)、牵引变压器(1台),牵引变流器(2台)、牵引电机(8台)构成。 在列车中,受电弓位于4、6车,VCB位于2、6车,牵引变压器位于2、6车,牵引变流器位于2、3、6、7车,牵引电机在2、3、6、7车各有4台。 5、写出CRH2的25kV特高压电路? 电源是25kV、50Hz单相交流电,使用搭载在4号车、6号车的受电弓的其中一个(2个受电弓的1个通常处于下降状态)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车上搭载有牵引变压器,通过特高压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。 6、写出CRH2的原边电流回路? CRH2的原边电流回路经过的路径是:接触网、受电弓、特高压电缆、电流互感器、主断路器VCB、主变压器原边绕组、接地装置、车轮、钢轨、牵引变电所。

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

动车组牵引变流器冷却系统冷却方式研究

动车组牵引变流器冷却系统冷却方式研究 文章介绍了动车组牵引变流器冷却系统构成和原理,对影响功率器件IGBT 的散热特性进行了分析,对自然冷却、强迫风冷、液体冷却、相变冷却几种冷却方式特点做了一一分析,说明采用相变冷却方式的优点,即高效率,均匀热表面温度,无局部过热点,可靠安全,适用于动车组牵引变流器的冷却。 标签:牵引变流器;冷却系统;冷却方式;相变冷却 1 概述 随着功率器件小型化、紧凑型发展要求,其功率密度不断增加,散热问题已就成为影响功率器可靠運行的主要因素。在动车中,牵引变流器是牵引系统关键部件,主要实现电能与机械能转换。而牵引变流器主要功率元件是IGBT。IGBT 是高频的开、关功率元件,工作时要消耗电能,把电能转化为热能的形式。通常流过IGBT的电流较大,IGBT的开、关频率也较高,故器件的发热量较大。若产生的热量不能及时有效散掉,IGBT器件内部的结温将会超过允许值,IGBT 就可能损坏。有关资料表明,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%,温升50℃时的寿命只有温升为25℃时的1/6,因此只有快速、及时的将产生的热量散走,才能保证IGBT的正常运行。实践经验表明,牵引变流器冷却系统散热能力的好坏,直接影响到变流器性能和牵引系统安全稳定的工作。 由牛顿冷却公式[1]有: tw=+tf 其中,Q-IGBT的热量;h-表面传热系数;S-IGBT与冷却散热基板接触的表面积;tw-IGBT与冷却散热基板接触的壁温;tf-冷却液体的温度。 当热量Q的下降时会引起tw的下降,但在IGBT产生的热量不会下降太多,所以使tw下降的方法在应用上有限。 表面积S的增加可以引起tw的下降,但是由于实际产品的重量和体积要求等限制,以及动车牵引系统自身需求使得表面积的S增大有限,使tw下降的空间被限制。 冷却液体的温度tf的降低可以引起tw的下降,但是冷却液体的温度tf的降低也受外界一些因素的影响。 表面传热系数h的提高可以引起tw的下降,一般不受其他条件的限制,可以有效的降低tw。因此,解决问题的关键是如何获得冷却散热基板最大的表面传热系数h,这也是研究的目的。

CRH3型动车组牵引与控制特性分析

2 CRH3型动车组牵引与控制特性分析 2.1 CRH3动车组牵引系统组成部分 在CRH3动车组上装有四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牵引变流器和一个控制单元,四个并联的牵引电动机以及一个制动电阻器单元。牵引零部件辅助设备所需的3相AC 440V60Hz 电流由动车组的辅助变流器单元提供。每个基本的动力单元主要包含以下关键器件: 1. 主变压器。主变压器设计成单制式的变压器,额定电压为单相AC 25kV 50Hz。变压器被布置在动车组没有驱动的变压器车车底,并且每一个变压器的附近都布置有一套冷却系统。主变压器箱体是由钢板焊接的,主变压器箱安装在车下,主变压器采用强迫导向油循环风冷方式。主变压器的次级绕组为牵引变流器提供电能。它使用一个电气差动保护、冷却液流量计和电子温度计对主变压器进行监控和保护。 2. 牵引变流器。牵引变流器采用结构紧凑,易于运用和检修的模块化结构。在运用现场通过更换模块可方便更换和维修。牵引变流器由多重四象限变流器、直流电压中间环节和逆变器组成,牵引变流器的模块具有互换性。 3. 牵引电机。动车组总共由16个牵引电机驱动,位于动力转向架上。牵引电机按高速列车的特殊要求而设计。具有坚固的结构,优化重量,低噪音排放,高效率和紧凑设计的特征。四极三相异步牵引电机按绝缘等级200 制造。牵引电机是强迫风冷式。牵引电机使用的是牵引变流器的电压源逆变器供电,变频变压( VVVF) 调速运行方式。 4. 其他部件。动车组其他牵引系统部件还包括牵引电机通风机、过压限制电阻等。某些零部件被设计成即使出现故障也能在小幅度减少或不减少性能的情况下运行。 CRH3型动车组采用交-直-交传动方式。以交流异步感应电动机作为牵引电机的高速动车组适宜采用再生制动方式。制动时它将交流电动机做为发电机使用,从而产生制动力矩,并将其所发出的电能反馈回电网。在所有的制动方式中,再生制动是唯一向电网反馈能量的制动方式,同电阻制动相比,减少了庞大而笨重的制动电阻,同时免去了一整套通风冷却装置。目前国外大多数动车均采用了

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的三相交流电源(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)。 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。

动车组牵引传动系统设计

(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:

动车组牵引传动与控制技术1

动车组牵引传动与控制技术1 三、主观题(共4道小题) 9.什么叫异步电机的可逆运行特性? 参考答案: 异步电机的可逆运行特性是指异步电机既可工作于电动机状态来实施牵引,又可工作于发电机状态或电磁制动器状态来实施电气制动。当发电机的电能反馈电网时,称为再生制动。 10.异步牵引电动机为什么要进行恒磁通恒转矩的控制? 参考答案: 异步牵引电动机保持恒磁通就可以保持磁路的一定饱和程度,这样可以充分利用电机的铁磁材料,充分发挥电机转矩的能力。在恒磁通下进行恒转矩的控制,可以使动车组获得足够的起动牵引力,起动加速快且平稳。 11.简述牵引变流器牵引工况的工作过程 参考答案: 四象限脉冲整流器将牵引变压器二次侧的交流电整流成直流电,同时保证较高的功率因数(cosφ=1,电流波形接近正弦波)。逆变器把中间回路直流电压变换成幅值和频率可调的三相交流电压,供给异步牵引电机。在起动低速范围内,逆变器按SPWM模式进行控制;当速度达到规定值时,转入方波(六阶波)模式。 12.简述CRH1型动车组的编组形式、牵引传动主电路构成及其特点。 参考答案: CRH1型动车组采用8辆编组,5动3拖,由两个2动1拖单元和一个1动1拖单元组成;8辆车共有20个驱动轴,占车轴总数的5/8。 CRH1动车组牵引传动主回路主要由2个受电弓、5个主断路器、3台主变压器、5台牵引变流器及20台三相异步牵引电动机构成。 每台牵引变流器向4台异步牵引电机供电。每台牵引变流器包括:网侧变流器LCM,为两重四象限脉冲整流电路,带有直流环节滤波电容;2个电机变流器MCM,为三相桥式逆变器,带有直流滤波电容器和过电压斩波器,2个电机变流器分别向两个转向架的各2台牵引电机供电,这种供电方式称架控式。 一个变流器箱的网侧变流器除了向两个电机变流器供电外,还向一个辅助逆变器和一个蓄电池充电器供电。 动车组牵引传动与控制技术2 三、主观题(共4道小题) 9. 电压型脉冲整流器主电路一般结构如图1所示,简要说明正弦脉宽调制(SPWM)的原理,绘出正弦脉宽调制波形。

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 CRH2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CRH2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。

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 3.2

最新动车组网络控制系统复习题资料

动车组网络控制系统复习题 一、填空题 1.主断使能控制的计算机主要有CCU 和TCU 2.请翻译下列几个和MVB组件相关的单词MVB repeater 中继器Gateway网关 3.CRH380BL动车组高压急断回路(Emergency off loop)的功能是紧急情况下切断车组来 自接触网的高压电。 4.制动系统中继器位于T2车,网关位于TP和TPB车。制动系统中继器位于T2车,网关位 于TP和TPB车。 5.在主界面的自动状态时,车内显示器将滚动地显示列车的运行信息和实时的速度、车内外 温度等内容 6.受电弓不能正常升起的原因:蓄电池电压不足、总风压力不足、(网络系统通讯不良)、受 电弓本身故障、3车或6车(17XMB2N)负线端子排及短连片松动。 7.警报蜂鸣器用于检测系统,热轴箱预警和警报检测系统,抗蛇形检测系统,乘客紧急警报, 非转动车轴检测 8.M VB总线传输的三类数据是过程数据、消息数据和(监督)数据。 9.CRH5A动车组辅助变流器控制空气开关为17Q08。 10.CRH380A动车车辆信息控制装置采用贯穿列车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重 量 11.CRH380A动车组在头、尾车司机室内各有二台显示器,能实时显示车辆运行过程中的相 关数据以及记录相应的运行数据。

12.传输线有光纤传输线和自我诊断信息传输线2种。 13.CRH380BL型车线电压互感器监测接触网电压,传送给车组的CCU 和TCU 控制单元 14.CRH5型动车组车内照明控制主要包括:全灯控制、半灯控制、灯光关闭控制,每节车 或整列车命令开关 15.牵引/制动手柄最小牵引力位的角度为10 ° 16.CRH5A动车组辅助变流器控制空气开关为17Q08。 17.CRH5A动车组速度设定手柄LV有4 个位置。 18.DJ回路是一个三级硬线回路,由通过自动车构的列车级电线和一个本地车辆级电线构成。 二、选择题 1.下列哪种情况下CRH380BL动车组从CCU会接替主CCU(A ) A.主ccu相应的网关故障 B.某个TCU故障 C.某个KLIP站故障 D.某个BCU 故障 2.对于CRH380BL型动车组HMI说法不正确的是(C) A.全车共8个HMI,3个CCU柜HMI,1个乘务员HMI,4个司机室HMI B.HMI通过MVB与列车进行数据交换 C.司机室的2个HMI相互之间无通讯 3..CRH5型动车组制动系统的复位操作,可通过(C )操作来实现。 A、TCMS的大复位 B、小复位 C、断蓄电池 D、断开安全环路 4.CRH5型动车组网络系统中,MVB总线分为几种(B ) A、2; B、3; C、4; D、5 5.CRH5型动车组TCU无法完成功能是(D )。 A、控制电机牵引/制动转矩; B、制设备发送的牵引/制动命令; C、电力设备的保护; D、

CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点优选稿

C R H A型动车组和 C R H A型动车组列车网络控制系统的技术特点集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构:

CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车

动车组牵引传动系统的

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:

CRH5型动车组牵引传动系统

CRH5型动车组牵引传动系统 发表时间:2018-05-16T17:14:41.190Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:苏丹[导读] 摘要:随着近几年我国高速铁路的投入运营和快速发展,人们出行变得方便快捷。 中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所黑龙江哈尔滨 150006 摘要:随着近几年我国高速铁路的投入运营和快速发展,人们出行变得方便快捷。动车组安全运用与维修的问题就变得更加突出。结合CRH5型动车组多年的运用经验积累,对CRH5型动车组的牵引传动系统的特点及原理进行深入研究、探讨,为 CRH5型动车组现场作业人员对牵引传动系统的知识学习及应急故障处理提供指导。 关键词:CRH5动车组牵引传动系统 1 牵引传动系统原理 1.1 CRH5型动车组牵引传动系统简介 牵引传动系统相当于动车组的心脏,将电能从接触网吸收下来,传输到各个电气设备,使之正常工作。如果牵引传动系统故障,列车可能会影响运行速度,旅客服务品质,甚至无法开动,更严重会造成救援等后果。 CRH5型动车组牵引系统使用交-直-交传动方式,主要由受电弓、主断路器、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1770V的交流电。降压后的交流电再输入牵引变流器,逆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。 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。 CRH5型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,M1车和M2车可分别使用。另外,整个基本单元可使用VCB(断路器)切除,不会影响其它单元工作。 1.2CRH5型动车组牵引传动系统布置 主牵引系统布置:3、6号车车下各设一台牵引变压器,而1号车、2号车(M1)、4号车(M2)、7号车(M1s)、8号车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3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,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,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。 1.3CRH5型动车组牵引传动系统单元构成 CRH5型动车组牵引传动系统每个动力单元的牵引设备都由下列设备组成: 1.一个高压单元,具有受电设备、保护装置和主变压器,安装在TTP和TTPB车上。 2.一个主变压器,采用强制油冷却,安装在TTP和TTPB车上。 3.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电压,并驱动异步牵引电机的牵引和再生制动。在过电分相时由于再生制动短时停止工作,过渡的制动电阻器投入使用。每辆动车配置2台异步牵引电动机,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。 2 牵引传动系统受电弓 受电弓系统的概述及工作原理压缩空气通过电控阀经过滤器进入精密调压阀,精密调压阀用于调节受电弓接触压力,输出压力恒定的压缩空气,其精度偏差为±0.002 Mpa。因为气压每变化0.01Mpa(0.1kgf/c㎡)会使接触压力变化10N。 注:精密调压阀调压阀在工作过程中,为保证输出压力穏定,溢流孔和主排气孔始终有压缩空气间歇性排出,属正常现象。 压力表显示值仅作为参考,应以实测接触压力为准。单向节流阀用于调节升弓时间,单向节流阀用于调节降弓时间。如果精密调压阀出现故障,安全阀会起到保护气路的作用。 注:精密调压阀运用中不得随意改变其调整值,为保证各种控制阀正常使用,应严格防止水和其它杂质渗入。 3 CRH5型动车组牵引变流器 牵引变流器的概述及控制原理牵引/辅助变流器系阿尔斯通技术引进经国产化后用于CRH5型动车组的变流装置,内部分别有两组四象限整流器(4QC)和逆变器,同时还有一组辅助逆变器,每一组逆变器控制一台568kW 牵引电机,辅助逆变器向车载三相400V/50Hz用电设备供电。变流器的主要功能是将25KV/50Hz的单相交流电压通过牵引变压器降压后,输出单相AC1770V/50Hz的电压,经四象限整流得到3600V的中间直流电压,再经逆变器输出电压频率可调的0~2808V的三相交流电压来控制每台电机;同时辅助逆变器从中间回路输入直流3600V电压经斩波降压逆变后输出三相400V/50Hz的交流电压,为辅助系统的设备供电。变流器由8个组件平台构成,它们分别是两个辅助组件平台,两个牵引模块组件平台,两个用户组件平台,一个冷却系统平台,一个电阻组件平台,8 个平台通过中央线槽连接形成一个整体。 牵引/辅助变流器主要由两组四象限整流器(4QC)、牵引逆变器和一组辅助逆变器组成。每一组牵引逆变器控制一台568KW牵引电机,辅助逆变器向车载三相400V/50HZ用电设备供电。变流器的主要功能是将牵引变压器降压后输出单相AC1770V/50HZ的电压,经四象限整流得到3600V的中间直流电压,再经牵引逆变器输出电压频率可调的0~2808V的三相交流电压来控制每台电机;同时辅助逆变器从中间回路输入直流3600V电压经斩波降压逆变后输出三相400V/50HZ的交流电压,为辅助系统的设备供电。 4 CRH5型动车组牵引电机 牵引电机概述及控制原理列车上使用的电机是一种三相异步、六电极、强迫通风型电机,带有定子开启式分层,不带机壳。每节动车装有2个牵引电机。每个牵引电机由一个牵引逆变器提供能源8 车编组的每列列车上有1 0个电机。6FJA3257A 牵引电机是一个交流鼠笼式电机,敞开式的并且是强制风冷的。

动车组牵引系统常见故障浅析

动车组牵引系统常见故障浅析 摘要牵引系统是动车组电气系统的重要组成部分,其主要负责动车组的动力输出,决定了动车组运行的高效性及稳定性。随着高速动车组的发展,不断提升的列车运行速度对牵引系统的稳定性要求提出了更高的挑战。本文基于目前动车组牵引系统的常见故障进行分析,提出针对不同故障的应急方法,為动车组牵引系统故障排除提供参考。 关键词动车组;牵引系统;故障分析 前言 随着高速动车组的发展,人们对动车组运行速度的要求越来越高。牵引系统作为动车组的驱动系统,其稳定性与高效性直接决定了动车组的运行速度。但是由于动车组运行里程较长,经过的线路环境不一,高速运行的振动较大导致牵引系统在运行过程中难免发生一些故障。本文基于目前运行的动车组的常见牵引系统故障进行分析,提出针对不同情况的故障的应急方法,为动车组牵引系统安全、稳定、高速运行提供帮助。 1 牵引系统简介 我国运行的动车组列车往往采用的是8编组模式,对称的两个牵引单元组成。牵引系统主要元器件有受电弓,真空断路器、牵引交流器、牵引变压器、逆变器、牵引电机等,牵引系统主电路简图如图1所示[1]。 2 常见故障分析 2.1 受电弓故障 动车组利用受电弓采集接触网上的25KV交流电,利用压缩空气驱动装置实现受电弓的上升与下降,受电弓上臂支撑的碳滑板与接触网相连接,具体结构如图2所示。 受电弓运行状态下最常见的故障为受电弓自动降弓,导致列车无法与接触网连接,电流供给受阻。由于受电弓与接触网距离太小,在运行线路上不建议进行检查,受电弓问题需返库处理。返库后确认受电弓气动系统是否正常,是否可以满足要求;确认手电弓碳滑板是否由于磨损超限导致受电弓自动降弓;确认受电弓整体是否被异物击伤,表面是否有损伤[2]。 2.2 牵引变压器故障 牵引变压器主边绕组通过高压电器与接触网连接,副边绕组接入牵引变流器中,整体采用水冷方式冷却。牵引变压器主要故障存在两个方面,第一个方面是

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。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,接连接到牵引变压器的原边绕组,另一路经隔离开关(RLDS)、车顶高压电缆进入另一牵引单元。 牵引单元主要由主变压器、牵引变流器和牵引电机等组成。动车组高压设备安装在变压器车02、07、10(CRH380BL)、15(CRH380BL)车顶上,每个变压器车安装1架受电弓,正常运行时,每个高压单元仅升起1架受电弓,另一架受电弓备用,处于折叠状态。本高压单元高压部件或牵引单元发生故障时,可将故障受电弓或牵引单元隔离,不影响另一个动力单

CRH2型动车组牵引控制

CRH2型动车组牵引控制 牵引控制指牵引系统中的主要设备(受电弓、主断路器等)的管理及控制。 9.5.1受电弓管理 受电弓设置在T2-4车和M2-6车上,动车组只能由1个受电弓供电,当一个受电弓升起时,通过继电器(PanIR)联锁,另一个受电弓上升指令将不能发出。受电弓的升降可通过设置在操纵台和司机背面配电盘上的升/降开关进行控制或通过信息显示器触摸键进行切除和升弓操作。 (1)T2-4车和M2-6车上的联锁装置 如图9.45所示,在T2-4车、M2-6车上均设置升弓联锁继电器PanIR。当T2-4(M2-6)车的受电弓升起后,该 T2-4(M2-6)车的升弓联锁继电器PanIR励磁,通过联锁电路断开M2-6(T2-4)车的升弓电路,这样,在T2-4(M2-6)车的受电弓升起后,即使对M2-6(T2-4)车的受电弓进行升弓操作,也不会升起M2-6(T2-4)车的受电弓。 (2)升起受电弓控制

在接地保护开关(EGS)和主断器(VCB)断开时,接地保护开关EGSR和主断器辅助VCBRR得电,对应的触点闭合。如图9.46所示,升受电弓开关(PanUS)闭合后,升受电弓指令通过MCR、EGSR和VCBRR使106X线或者106Y线得电。106X 线得电是控制M2-6车上的受电弓升弓,106Y线是控制T2-4车上的受电弓升弓,升起哪个车的受电弓,由受电弓的切换开关(PanCGS)进行选择。如106Y线得电,PanUR得电励磁,PanUR的触点闭合。这时如果没有下降受电弓的指令,受电弓下降继电器(PanDWR)处于非励磁状态,受电弓上升电磁阀PanUV得电励磁,受电弓上升。 如果通过监控显示器输入升起受电弓的指令,单元指令继电器(UR04)切换到监控装置侧,监控装置通过UR04对PanUR励磁,实现升弓控制。 升弓状态被输入到终端装置并在信息显示器画面上显示。 (3)降下受电弓的指令 图9.46中VCB处于断开状态,主断路继电器(VCBRR)处于励磁状态,对应的触点闭合,受电弓下降开关(PanDS)闭合时,电源通过VCBRR和PanDS使107得电,107线被加压,受电弓下降继电器(PanDWR)被励磁,PanDWR常闭触点断开,PanUV成为非磁状态,受电弓下降。在受电弓下降开关合上时,同时给VCB断开指令的8线得电,控制VCB断开,以防

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。采用车下吊挂、液体沸腾冷却方式。主电路结构为电压型 3 电平式,由脉冲整流器、中间直流电路、逆变器构成,不设 2 次谐振滤波装置和网侧谐波滤波器,采用 PWM 方式控制。中间直流电压为 2600V~3000V(随起牵引电机输出功率进行调整)。1 个牵引变流器采用矢量控制原理控制 4 台并联的牵引电机。 4.牵引电机 CRH2 动车组采用的是 MT205 型牵引电机,每节动力车 4 个(并联),一个基本动力单元 8 个,全列共计 16 个。牵引电机为 4 极三相鼠笼式异步电机,采用架悬、强迫风冷方式,通过弹性齿型联轴节连接传动齿轮。 、CRH2 牵引传动系统工作原理 CRH2 动车组采用交流传动系统,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、中间环节、牵引逆变器、牵引电机、齿轮传动系统等组成。动车组受电弓从接触网获得AC25000/50Hz 电源,为了满足动车组牵引特性的要求,牵引电机需要电压频率均可调节的三相交流电源。 CRH2 动车组牵引传动系统组成原理如图 6-1 所示。受电弓将接触网的 AC25kV

动车组设备

动车组设备复习 1、车内空气环境的特点: 列车内的人员密度大,二氧化碳及人体异味排放量大;车厢空间相对狭小,加上车内设施布置紧密,因此不利于空气流通,难以达到合理的气流组织;各种健康状况的人员在相对较长的时间内保持近距离接触,易于发生病菌传播;列车单位空间的外表面积大,与外界的热交换量大,近车厢壁面处空气的温度梯度较大,所以车厢内不易形成均匀的温度场;车窗所占比例相对较大,易受阳光直射,因此由辐射热引起的空调负荷较大。 2、车内空气环境的影响因素: 一个既定空间的空气环境,一般要受到两方面的干扰:(1)一是来自空间内部的热、湿和其它有害物质的干扰;(2)另外是来自空间外部太阳辐射和气候变化所产生的热作用及外部空气中有害物质的干扰。用以消除上述干扰的技术手段主要是通过对空间输送并合理分配一定质量(按需要处理)的空气,与内部环境的空气之间进行热质交换,然后排出等量的已经完成调节作用的空气来实现。 3、通风的功能主要有: ①提供人呼吸所需要的氧气; ②稀释室内污染物或气味; ③排除室内生产过程产生的污染物; ④除去室内多余的热量(称余热)或湿量(称余湿); 4、空调列车的通风系统的组成和作用: 空调列车的通风系统一般均为机械强迫通风系统,它由离心式通风机、滤尘装置、送风道、回风道和废排风机等组成,其作用是将经过处理的空气输送和分配到各客室并获得合理的气流速度,同时还将客室污浊的空气排出车外,以保持车内空气的清洁度和流动速度。 5、CRH1车内主要布线原则是: 乘客区侧墙加热器的电缆直接接电气柜。在客室,这些电缆位于窗下c轨。中央吊顶和靠近风挡的照明电缆直接接电气柜。从端墙一侧到另一侧的电缆放置在风挡门上方,车体结构上的软管里。司机室和司机操作台电气柜之间的电缆放置在车体结构上的电缆槽内。高压车顶控制电缆直接接电气柜。 6、辅助供电系统功能: 动车组是电力牵引列车,电力均来自AC25KV牵引供电电网,经受电弓进入牵引变压器原边绕组,再由牵引变压器的次级绕组或主变流器的直流环节进入辅助变流器。辅助供电系统为空气压缩机、冷却通风机、油泵/水泵电机、空气调节系统、采暖、照明、旅客信息系统、控制、广播、列车无线等设备提供电源。 7、CRH1动车组辅助供电系统设备与容量 CRH1动车组在每一个动车上设一个辅助逆变器和滤波装置。辅助逆变器的输出通过隔离变压器和接触器同三相列车供电母线相连接。辅助供电系统的故障状态和冗余措施的控制可以通过列车控制网络系统(TCMS)进行监视和控制。列车过分相的短暂过程中,辅助系统可不断电维持正常运行。辅助系统各负载也可以从外部三相电源输入获取。 外接供电时采用3×380 V, 50Hz地面电源。外接电源插座的位置为每个基本单元车组中的拖车上。当外接电源连接后,辅助逆变器自动断开。 向底架上的设备供电的主要配电系统和配电盘设在底架内的配电箱内。司机室设备的配电盘置于司机室内。 8、380VAC辅助供电系统工作原理 辅助逆变器单元(ACM)同网侧变流器单元(LCM)的输出直流环节1650VDC连接,它的任务是将输入的1650VDC 通过逆变得到220/380V, 50Hz三相交流输出。辅助系统通过MVB与车辆控制单元通讯。 ACM为三相两电平IGBT逆变器,产生所需要的三相输出电压。包括滤波器电容、门驱动单元(GDU)、电压和电流传感器及控制单元等。 三相输出滤波器包括一个三相电抗器和一个三相电容器,可将辅助逆变器产生的谐波成份过滤掉。三相隔离变压器将辅助电源和用电设备隔离。 在ACM中设有一个电源装置,为控制单元(DCU)、门驱动单元(GDU)及电压和电流传感器供电。 GDU的主要任务是控制大功率器件IGBT的开与关。当电源出现故障或IGBT出现短路/过流时,GDU可将IGBT 断开。GDU还可检测其自身的电源。 控制单元(DCU)通过光纤向GDU传输信号,使系统具有较高的抗电气干扰能力。 ACM采用空间矢量调制法控制。为了在起动和接上较大负载时达到最好的控制效果,采用恒定的电压-频率比控制,直到达到额定电压为止。辅助电源三相电压的幅值通过检测相电压实际值进行反馈控制。 9、辅助电源装置(APU)工作原理 APU的输入电源是牵引变压器辅助绕组输出的AC400V,通过可控硅混合电桥变换成为直流电。该直流电通过PWM 三相逆变器变换成为交流电,通过逆变器输出变压器提供AC400V三相50Hz电源。 CVCF输出变压器将AC400V三相电源变换成单相AC220V、AC100V的稳压电源。 辅助变压器将牵引变压器辅助绕组的AC400变换成另一单相AC100V电源。

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