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

元。

牵引变流器连接到主变压器次边牵引绕组上，通过预充电单元（在接通期间）给两个并联整流模块供电，其作用是将单相输入电压转变为DC链路的直流电压，实现主电路和DC 链路之间的能量转换，DC链路含有电容器、谐波电路、接地故障检测和保护模块，DC链路电压经脉冲逆变器变换成三相变频脉冲电压，电压振幅和频率可以设定，给三相异步牵引电机供电。

牵引电机相对于列车方向横向安装在动力转向架上，通过四个固定点固定到转向架的电机支撑上，采用由轴向、径向都具有柔性的联轴器以及齿轮传动装置将牵引电机的驱动力矩传递到轮对。

二、牵引设备组成

（一）CX-PG型受电弓

CRH380B(L)动车组安装CX-PG型受电弓，如图4-3所示，主要由底架、下臂、上臂、下拉杆、上拉杆、平衡系统、弓头、自动降弓装置、APIM装置、减震器、绝缘子和柔性联轴节组成。

1底架 2下臂 3上臂 4下拉杆 5上拉杆 6平衡系统 7弓头 8自动降弓装置9APIM 装置 10减震器 11铭牌 13绝缘子 31柔性联轴节

图4-3 CX-PG型受电弓

该型受电弓由气囊组成的气动平衡系统控制，气囊的压力空气由气动控制单元提供。在压力空气作用下气囊产生扭矩，通过凸轮及弹性连接轴作用在下臂的铰链处，从而使受电弓根据设定速度升弓。

气动控制单元见图4-4所示，该控制单元有以下功能：受电弓升弓命令，受电弓升弓速度控制，受电弓降弓速度控制，在额定静力下控制气囊内压力，过滤气动控制单元的压力空气，在维护过程中命令受电弓升弓，提供受电弓升降弓信息。通过气动控制单元调整压缩空气的压力，在该压力作用下不断改变受电弓的升弓高度，使弓头和接触线之间保持一定的接触力。

图4-4 CX-PG型受电弓气动控制单元

如果压力空气供应中断或者低压电源供应发生故障，受电弓会自动降弓，随着气囊内的压力空气排空后由重力作用自动实现降弓。

（二）主断路器

动车组在变压器车车顶设置一台主断路器，主要由高压接头、真空开关管、触头压力机构、脱动机构、控制装置和动作气缸组成，如图4-5所示。主断路器采用电空控制方式，实现动车组高压系统与接触网接通、断开控制，动车组供电系统过流、短路等故障保护。

图4-5 主断路器

真空主断路器将受电弓接受的25KV AC供电与车顶电缆连接，主断路器中集成了接地绝缘和电流互感器用于测量动车组的电流，从电流互感器出来的信号通过中央控制单元进行评估，而从变压器出来的信号通过中央控制单元和牵引控制单元进行评估。带有接地绝缘的真空断路器将受电弓和其牵引单元主变压器原边绕组连接起来，同时通过车顶电缆与另一个牵引单元主变压器原边绕组连接起来。

主断路器为单极真空主断路器，内置有弹簧式压缩空气作动器以及真空电弧放电室，主断路器通过电磁阀线圈得电，压缩空气进入压力缸推动气缸内活塞，活塞推动作动器动触头动作，与静触头接触，主触点闭合，同时吸持电磁线圈得电保证接触压力，当吸持电磁线圈失电时，在复位弹簧的作用下，头触头与静触头断开。正常情况下，主断路器作动器所需的压缩空气由动车组主风管提供；当主风管压力不足时，动车组将启动辅助空气压缩机提供压缩空气，主断路合闸过程如图4-6所示。