高速动车组辅助供电系统关键技术研究
我国动车组各型车辅助供电分析与比较

随着高速铁路技术在我国的迅速发展,高速铁路动车组技术的消化吸收是我国铁路建设急需要解决的问题,其中高速铁路动车的辅助供电系统是其重要组成部分。
高速动车组辅助供电系统的设计需要考虑很多实际的问题,需要能适应经常启动和停止运行。
动车组的辅助供电系统的负载比传统电力机车要更加繁多,不仅仅担负着牵引辅助风机等牵引辅助系统,同时也担负着车内供暖,照明等旅客用电系统。
各种不同的负载会经常的启动和停止,所以,高速动车组助供电系统比传统电力机车要复杂的多,对其技术要求也更高。
我国现有高速铁路动车组辅助供电系统的方案CRH1型动车组的辅助供电系统CRH1的辅助系统包括辅助电源系统和辅助用电设备。
辅助用电设备包括HVAC(采暖、通风、空调)系统、空压机、风机、电池充电模块及车辆控制、照明等装置。
辅助系统是一个连接在各车箱之间的电源的供电源配电系统,提供:(1)三相四线制50HZ、400V交流电源;(2)110V直流电源。
供列车辅助交流和直流设备使用。
CRH1的辅助电源系统从主变流器的直流侧接受DC1650V的电能,通过辅助变流器逆变为三相交流电,再通过辅助变压器和交流滤波器输出给电源母线AC400V/50Hz交流电最后经供电母线分配给不同的负载,如下图所示辅助供电系统框图CRH1采用的是动力分散的设计,每列车有8辆编组,其中5辆为装载了牵引电机的动力车,其他3辆为无动力的拖车(即5动3拖设计)。
由于涉及辅助供电系统各辅机负载的分配和辅助变流器个数,位置的具体信息,需要详细介绍下该动车的结构。
由于动车为双向对称结构,因此需要从左向右对动车的车厢进行命名和标记,通常,将此列车分为3个列车基本单元(TBU),每单元由两动一拖或一动一拖组成。
每节动车车厢上都设置主变流器和辅助变流器,每列拖车上都设有主变压器。
因此,在CRH1型动车上,共有5组辅助变流器并联工作。
在正常情况下,这5台辅助变流器同时工作,将逆变出的三相交流电输送到交流母线上。
浅析动车组的辅助供电系统

Tr n p r h cei n h iTie i y a s o tVe il n Qi g a— b tRal wa
W A N G i — ui,CH F N e g “ , M J ( X nr Zh n A )X i ao yu ,Z H A N G an yi Ti — ng (.c m(ie& a s a c ] st t ,Chn a e yo i yS in e ,B in 0 0 1 h n ) I o 】v c rRee rh n i e o t u ia Ac d m fRal ce c s ej g 1 0 8 ,C ia wa i
第 3 l卷 第 2 期
2 011 4
铁 道 机 车 车 辆
RAI W AY I(C(M (TI I ) ) ) VE & CAR
V 0 . No. 1 31 2 A pr . 20 11
文 章 编 号 :0 8 7 4 (0 1 2 0 1 O 1 0 8 2 2 1 )0 —0 2 一 3
1 辅 助 供 电 系 统 的 基 本 原 理 及 组 成
重要 . 以高 速动 车组 为依 据 , 辅 助 供 电系 统 在 动 车 组 对
上 的应 用 及 主 要 性 能 进 行 研 究 , 会 给 列 车 的 辅 助 供 电 将
动 车组 为 动 力分 散 的交 流 传 动 系 统 , 8辆 编组 , 分 为 2个 单元 , 4动 4拖 。动 车组 辅 助供 电系 统原 理 图如
图 1所 示 。
技 术发 展提供 一些 借 鉴 , 列车 安全 、 速 、 为 高 舒适 的运行 提 供行 之有 效 的保 障 , 具有 重要 的应 用价值 。
张 文斌 ( 9 0 ) , 16 男 吉林 长 存 人 , L程 师 ( 回 日期 : 0 1 0 1 ) 修 21 2 4
电动车组辅助供电工作方式研究

电动车组辅助供电工作方式研究常见国外电动车组辅助供电系统的布局与工作方式1ReginaC2008型电动车组ReginaC2008型电动车组采用的是动力分散的设计,每列车为3辆编组,其中2辆为装载牵引电机的动力车,其他车辆为无动力的拖车(即2M1T)。
每节动车车厢上都设有主变流器和辅助变流器,每列拖车上都设有主变压器。
因此,在ReginaC2008型电动车组上共有2台辅助变流器并联工作。
在正常情况下,这2台辅助变流器同时工作,将逆变的三相交流电输送到交流母线上。
在每一辆动车上均设有一个辅助电源装置,主要包括辅助逆变器单元(AC)、隔离变压器、蓄电池充电机以及蓄电池等。
在启动过程中,辅助供电系统的负载必须按一定顺序启动,以降低系统担负的启动电流。
2E2-1000型电动车组E2-1000型电动车组共有2台辅助电源装置(APU),分别设置在1号车和8号车,每一台APU向其所在的4辆车的辅助用电设备提供电源。
当1台辅助电源装置发生故障时,可通过另1台辅助电源装置向全列车提供辅助电源。
E2-1000型电动车组的辅助供电系统由牵引变压器辅助绕组、辅助电源装置、蓄电池、辅助及控制用电设备、地面电源等几部分组成。
E2-1000型电动车组的输出用电制式繁多,种类复杂,其按照负载种类的不同来提供不同的电能:从牵引变压器的副边辅助绕组取电,不经过控制直接给空调和换气装置提供电能。
因此,E2-1000型电动车组的空调装置需要自己配置变流器,否则有可能不能适应大范围的电压波动。
而且E2-1000型电动车组的稳压400V电源不是直接供给负载的,而是通过隔离变压器将三相交流电压分别转化为AC220V和AC100V的两个单相交流电输出,其输出的两个电压幅位不相等但容量相等,因此,有可能造成三相的不平衡供电。
E2-1000型电动车组的直流供电系统主要由变压器和三相不控整流电路组成。
变压器原副边分别接成星形和三角形,三相不控整流电路将输入的交流电压变换为直流电压输出。
我国各型高速动车组辅助供电系统的对比分析
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1-轨道;2-行走轮系;3-车辆.
图1车辆结构示意图
1-立柱;2-加强撑;3-轨道.
图2立柱与轨道空间关系示意图
能用蓄电池维持紧急照明和通风用电,如果失电时间过长供电的辅助,会严重影响乘坐舒适性和空气质量。
由以上的分析可知,采用直-交式供电的辅助供电系统在受电弓失电的情况下要比采用交直交式供电的动车在系统稳定性和乘坐舒适性方面要高得多。
4总结
从以上四个方面对比分析结果中可得,采用直-交供电方式、从主整流器中间直流环节处取电,采取逆变器并联向三相交流母线供电方案较优。
我国在发展高速铁路动车组技术时,首先要结合我国技术水平,先进技术吸收转。
动车组牵引和辅助变流系统研究
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动车组牵引和辅助变流系统研究潘辛怡(上海昱章电气成套设备有限公司,上海 201612)摘 要:高等级列车当前已经成为我国轨道交通快速发展的重要标志,动车组牵引和辅助变流系统从自主探索到全面创新的技术提升,使得一批又一批的动车组车辆基于先进设计理念和全新的高新技术装备研发而成。
在动车组研发设计中,列车最重要的第一步能跑起来,第二步为保证行驶安全,牵引动力是动车组重点研发的核心内容,高速安全行驶需要以牵引变流系统进行有效技术支撑,因此,有必要对高速列车服役性能、基础研究和数字仿真设计进行研究,保证试验列车高稳定性、高平稳性、高安全性,以此为旅客提供舒适列车环境。
本文探讨了高速动车组牵引系统和辅助变流系统,通过技术方案设计实现车组牵引和辅助变流产品开发。
关键词:动车组;牵引系统;辅助变流;设计引言随着国家铁路集团对中央建设科技强国决策的认真贯彻和部署,根据国家创新驱动发展要求和旅客、市场需求,对轨道交通技术的研究已经成为落实交通强国决策的核心之一,从而使我国当前高等级列车出行越来越普遍。
目前世界高速列车的应用覆盖范围较广,但真正具有动车技术研究成果的国家及相关企业产品并不是很多,主要为中国和谐号及复兴号、日本川崎重工、德国西门子、加拿大庞巴迪及法国阿尔斯通等国内外动车技术研发。
我国动车产品在运行速度上,目前最高设计标准时速可达350公里,且能够适应不同线路、环境条件和运输要求。
但由于高速列车在实际行驶过程中,会出现阻碍行驶稳定与安全的技术难题,在设计时必须要对轮轨关系和弓网关系,以及减阻降噪等技术问题进行有效克服,并不断应用新技术、新方案达到对动车组综合技术性能的提升。
我国高速列车技术对作为列车“心脏”的牵引系统的研发已经取得了卓越成就,以往牵引系统核心技术一直被极少数国家所掌握,在知识产权与技术转让上也受到了严格限制,随着我国永磁牵引系统在2015年自主研发经过首件鉴定,标志着我国已经具有世界上最为先进的永磁牵引系统技术,且以永磁时代的牵引系统对高速度机车车辆进行升级,使轨道交通车辆实现关键的能量转换,大幅度提升了车辆的速度和性能,并为促进我国普系化动车组发展提供有效技术支持。
动车电源供电技术细节及辅助供电系统原理
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动车电源供电技术细节及辅助供电系统原理
动车组上的电其源头来自于轨道上方的电网,其学名叫接触网,一般采用25kV,50Hz 的单相交流电。
动车组通过其车顶的受电弓将电流传递到动车组牵引系统,再经过变流器将25kV,50Hz 的单相交流电变换成合适的电压为动车组提供动力,并为辅助供电系统供电。
辅助供电系统是现代高速动车组技术重要的组成部分,其主要任务是为列车内的各负载提供交流或直流电源,如空调、采暖、通风、照明、制动、牵引系统冷却风扇、控制单元等,保证列车安全运行,为旅客提供舒适的旅行环境。
辅助供电系统包括辅助电源系统、电源分配系统、辅助用电设备。
由于目前高速动车组技术主要有中国和谐动车组技术、加拿大庞巴迪、日本川崎重工、德国西门子及法国阿尔斯通等国外动车技术。
此处以CRH 系列动车组的辅助供电系统为例进行说明。
(1)供电电压:
AC(交流):AC 380V/50Hz 和AC 220V/50Hz;
DC(直流):DC 110V.
(2)供电模式:
①交流供电模式
交流供电的电源设备为辅助变流器,供电框图如下。
动车组分为2 个独立的牵引单元,每个牵引单元的2 个主变流器同时与本单元的2 个辅助变流器连接,在设计上实现冗余,从而保证交流供电的稳定性。
电力电子与控制技术在高铁动力系统中的应用研究

电力电子与控制技术在高铁动力系统中的应用研究一、引言近年来,高铁成为了最主流的出行方式之一,其快速、安全、高效的特点备受广大乘客的追捧。
而高铁能够如此高效的运行,离不开先进的动力系统。
电力电子与控制技术是高速动力系统中的重要组成部分,它可以保证高铁的运行安全、运行效率以及降低污染排放,成为了高速动力系统的重要研究方向。
二、电力电子技术在高铁中的应用高铁的动力系统大致可以区分为电力系统和机械系统两个方面,其中电力电子技术是电力系统中的重要组成部分。
电力电子技术广泛应用于高铁牵引供电系统、车辆空调系统、车内供电系统、列车通信信号系统等方面。
(一)高铁牵引供电系统高铁的牵引供电系统是高铁运行的重要组成部分,它包括了高速动车组整车控制系统、牵引供电变流器等。
牵引供电变流器是高速动车组的重要组成部分之一,它是将高压直流电转化为交流电的设备,使得高铁列车在行车中可以更加平稳和经济地运行。
(二)车辆空调系统高铁在运行过程中,因为高速、密闭的特点,会给车内的温度、湿度、空气质量等带来一些问题。
为了解决这些问题,高铁的车辆空调系统需要使用电力电子控制技术,来进行精确的调节与控制。
(三)车内供电系统高铁的车内供电系统也需要使用电力电子技术进行控制。
这个系统包括了车内照明、车内电子设备供电等。
(四)列车通信信号系统列车通信信号系统是保证高铁安全运行的重要部分,它需要准确、迅速地进行指令传输。
电力电子技术可以使用在列车通信信号系统中,来进行精确的指令传输和控制。
三、电力电子技术在高铁控制系统中的应用高铁控制系统是保证高铁的稳定、高效运行的重要组成部分。
电力电子技术可以在高铁控制系统中起到重要作用,其中包括了高铁控制系统的传感、测量、控制和保护等多个方面。
(一)传感系统电力电子技术可以在高铁的传感系统中提供精确的传感测量方案,来对关键参数进行准确地监控。
传感系统主要包括了电机转速、牵引电机电流、补偿电流、轨道电压和电网电压等多个方面。
动车组的供电系统设计与优化分析
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动车组的供电系统设计与优化分析随着越来越多的人选择高铁出行,动车组作为现代化、高速、快捷的交通工具,其供电系统的设计和优化分析显得尤为重要。
供电系统是动车组运行的基础设施,直接关系到列车运行的稳定性、安全性和能效性。
在本文中,我们将对动车组供电系统的设计和优化进行详细分析与讨论。
首先,动车组的供电系统设计需要考虑以下几个关键因素:电源方式、电压等级和电流容量。
对于电源方式,动车组通常采用分布式供电,即由两端车厢或多个车厢提供供电,并通过电缆进行连接。
分布式供电能够提高供电可靠性,同时减少能源损耗。
对于电压等级,动车组常见的电压等级有3kV、25kV和50kV,根据路线和运行速度的不同进行选择。
而电流容量则需要根据列车的额定功率和最大功率需求来确定。
综合考虑以上因素,动车组供电系统的设计应该是经济、安全、可靠的。
其次,动车组供电系统的优化分析主要包括以下几个方面:能源利用、电能质量和电能回馈。
能源利用是指动车组供电系统通过优化设计,提高能源利用效率,减少能量损耗。
例如,通过使用高效的变频器控制电机的转速,减少能量的浪费。
电能质量则是指供电系统对电能质量进行监测和控制,保证正常运行。
例如,通过使用电能质量监测装置,及时发现并处理供电系统的异常情况,避免对列车运营的不良影响。
电能回馈则是指动车组在制动或运行过程中,将产生的电能通过逆变器回馈到电网中,减少能量的消耗。
通过电能回馈技术,可以有效提高能源利用率,减少环境污染。
此外,动车组供电系统的设计和优化还需要考虑电力设备的选择和配置。
动车组供电系统的关键设备包括牵引变流器、整流器和静止变流器等。
牵引变流器主要是将电网供电的交流电转换为电机驱动所需的直流电,是供电系统中的关键设备。
整流器主要是将电网供电的交流电转换为直流电,为车厢提供正常运行所需的直流电源。
而静止变流器的作用则是将动车组产生的电能通过逆变器回馈到电网中,起到节能减排的效果。
因此,在动车组供电系统的设计和优化中,需要选择合适的电力设备,并进行合理的配置。
动车组辅助系统工作原理分析和研究
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2019.05科学技术创新-37-动车组辅助系统工作原理分析和研究巨长磊(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111)摘要:动车组列车是由若干动车组合为特征的列车,即多动力车辆组,也称之为高速列车,目前我国的铁路线路上运行着大量的和谐号动车组,简称CRH动车组列车,高速列车的运行速度可达到350km/h,行程中乘客不会有颠簸感,可为旅客提供舒适的乘客环境。
首先分析了国内和谐号动车组辅助供电系统概述,同时阐述了动车组辅助系统工作原理分析和研究,最后总结了全文,仅供参考。
关键词:动车组辅助系统;工作原理;分析研究中图分类号:U266文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)05-0037-02自经济全球化发展,我国动车组辅助技术得到了较好的发展,但也存在着一些问题,主要是因为当前的各类辅助电源,是以单机运行的方式,为满足运行需求一般会选择大容量的逆变器,进而无法保障逆变器的可靠性叫加之未能掌握整流逆变技术的核心原理,导致部分零部件造价较高,提升了动车使用成本,难以满足国产化需求叫本文主要阐述动车组辅助系统工作原理分析和研究,详细分析如下。
1国内和谐号动车组辅助供电系统概述动车组辅助供电系统主要包括:主电路、控制电路、辅助电路三部分。
辅助电路是由各种电线路、电气设备、辅助电源组成,通过分析电路系统的构成可得知,动车组行车必须用电负荷,不仅包括上述主要电路部分,还包含了各个电压等级电源、电负荷等,以此构成列车辅助电路。
供电辅助系统能够为动车组的高速运行提供保障,为乘客的出行提供便捷,为乘务员的工作提供支持。
据相关报道显示,我国机车辅助电路一般应用的是旋转劈相机供电形式,但在实际应用中,这类供电方式的弊端较大,比如:噪音大、供电效率不足等,且供电电网的恒定性不足叫目前,国内和谐号动车组辅助供电系统类型主要如下。
国内和谐号动车组辅助供电系统主要包括:CRH2动车组辅助供电系统、CRH3动车组辅助供电系统、CRH1动车组辅助供电系统、CRH5动车组辅助供电系统。
我国高速动车组辅助供电系统的比较与分析
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动 车 组 辅 助 供 电系 统 , 细 地 比较 并 分 析 了各 列 车 辅 助 供 电系 统 的 电路 结 构 、 现方 案 以及 优 缺 点 。最 后 , 详 实 通 过 分 析 这 几 种 高 速 动 车 组 的辅 助供 电 系 统 , 出 了今 后 我 国 列 车 辅 助 供 电 系 统 的 电 压 标 准 建 议 以及 确 定 辅 提 助 供 电 系 统标 准结 构 的 思路 。 关 键 词 : 速 动 车 组 ; 助 供 电系 统 ; 变 器 ; 流 器 高 辅 逆 整
Ab ta t Th t u t r n u c in o u i a y p we u p y s se o i h s e d l c mo ie we ei u — s r c : e s r c u e a d f n t fa x l r o rs p l y t m fh g — p e o o t r l s o i v l t a e n u i a y p we u p y s s e so o r t p s o i a r i y hg — p e r y t ma ial t o r td a d a x l r o rs p l y tm ff u y e fCh n al i wa i h s e d we e s s e t l i r — c yn d c d Th n s r c u e n mp e n a i n o h s u i a y p we u p y s s e r o a e n n — u e. e tu t r sa d i lme t to f t e e a x l r o r s p l y t ms we e c mp r d a d a a i lzd y e .Th o g h n l ss h u g s i n o sa l h n o t g t n a d n t n a d s r c u e o u i r u h t ea a y i ,t es g e t fe t b i ig v la e sa d r sa d sa d r t u t r sf r x l o s a — ir o r s p l y t m r i e . a y p we u p y s se a e g v n
光伏发电在CRH2动车组辅助供电系统中的应用研究

光伏发电在CRH2动车组辅助供电系统中的应用研究光伏发电在CRH2动车组辅助供电系统中的应用研究摘要:随着人们对绿色环保的需求不断增加,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,逐渐受到广泛关注。
本文通过对光伏发电在CRH2动车组辅助供电系统中的应用研究进行探讨,分析了光伏发电在提高列车运行效率、减少能源消耗、优化能源结构等方面的作用和优势。
同时,还对光伏发电系统在CRH2动车组中的布置及其与传统能源供应系统的协同工作进行了研究和讨论,为动车组的能源供应模式及未来发展方向提供了有益的参考。
关键词:光伏发电;CRH2动车组;辅助供电系统;绿色能源;优化能源结构一、引言光伏发电是指利用太阳光辐射照射到光伏电池上产生光电效应,将其转化为直流电能的过程。
它具有绿色、清洁、可再生等特点,在能源领域中有着广阔的应用前景。
CRH2动车组是我国高速铁路的核心力量,其辅助供电系统对于确保列车正常运行具有重要意义。
本文旨在研究光伏发电在CRH2动车组辅助供电系统中的应用,以期为提高列车运行效率、减少能源消耗、优化能源结构等方面提供有益的借鉴和参考。
二、光伏发电在CRH2动车组中的应用研究1. 光伏发电对列车运行效率的提升光伏发电可将太阳能转化为直流电能,可直接为列车提供电能,减少了对传统能源的依赖,使列车能够更加高效地运行。
通过光伏发电为动车组提供的电能,可以使其在起动、行驶、制动等各个阶段的能量消耗得到补充,从而提高了列车的运行效率。
2. 光伏发电对能源消耗的减少传统能源供应方式往往需要大量的燃料消耗,导致能源资源的浪费和环境污染的增加。
而光伏发电是一种清洁、无污染的能源形式,利用它可以减少对传统能源的需求,从而减少了能源的消耗和环境污染。
3. 光伏发电对能源结构的优化光伏发电作为一种可再生能源,可以与传统能源互补互助,实现能源结构的优化。
将光伏发电与传统能源供应系统相结合,在满足列车能量需求的同时,降低了对传统能源的依赖程度,改善了能源供应的结构,并为可持续发展提供了技术支持。
关于高速动车组辅助供电系统应用及故障处理的概论

关于高速动车组辅助供电系统应用及故障处理的概论摘要:采用直-交供电方式、从主整流器中间直流环节处取电,采取逆变器并联向三相交流母线供电方案较优。
我国在发展高速铁路动车组技术时,首先要结合我国技术水平,先进技术吸收转化,应用到我国特色的动车组上。
具体辅助供电系统的设计还要从辅助供电系统的变流方式、电压制式、及工作模式多方面综合考虑拟定。
关键词:高速动车组;辅助供电系统;应用;故障处理1辅助供电系统变流方式比较1.1采用直-交供电模式分析CRH1型动车组采用了多逆变器设计,直接并联到三相交流母线,这样的设计比CRH3、CRH5的分单元并联,接触器切换的方案更好。
由图可知,在可辅助供电系统总负载功率相同前提下,CRH1型车的逆变器设计容量更小。
但是也存在一些问题有待解决,如逆变器之间环流、与交流母线并网的问题。
CRH5先经过直-直变换后在进行直-交变换可以降低逆变器开关管的应力;直-直变换所用的高频变压器体积小,节省直-交变流器的体积和重量。
1.2采用交-直-交供电模式的分析CRH2型动车辅助供电系统采用了冗余设计。
当一台牵引变压器出现故障时,输出功率无法满足列车负载的需求。
另一台牵引变压器能通过辅助绕组向全车供电,供给那些非稳压的负载设备供电,如电加热系统等。
此设计可以降低牵引变压器的额定功率,从而减少设备成本。
但增加了主变压器的体积和重量,直接增加了整车的重量,另外牵引变压器辅助绕组和二次绕组存在着耦合会影响辅助绕组的输出电压。
2关于CRH380A型高速动车组辅助供电系统组成简介2.1辅助电源装置辅助电源装置是向牵引变流器、牵引变压器及牵引电机等冷却系统中的通风机以及辅助整流控制装置等输入3相交流400V、50Hz电压的设备,辅助电源装置安装在动车组4个车辆的车底部,辅助整流装置安装在1、8车的车底。
辅助电源装置上内部还安装有能够把牵引变压器的3次侧输出的交流400V电压转变为交流100V电压的辅助变压器。
CRH2辅助供电系统

未来可能会通过集成创新的方式,将CRH2辅助供电系统与其他列车 系统进行深度融合,提升列车的整体性能和智能化水平。
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易于维护
该系统的模块化和标准化设计 ,使得维护和升级工作更加简
便快捷。
对未来发展的展望
持续优化
随着技术的不断进步,CRH2辅助供电系统有望在未来进一步优化, 提高能源利用效率和系统稳定性。
智能控制
未来的辅助供电系统可能会引入更高级的智能控制策略,以更好地协 调和优化系统运行。
绿色环保
随着环保意识的增强,未来的辅助供电系统将更加注重环保和节能设 计,减少对环境的影响。
辅助供电系统的重要性
确保列车各系统的稳定运行
辅助供电系统为列车提供稳定的电力,确保列车空调、照明、控 制等系统的正常运行。
提高乘客舒适度
辅助供电系统为列车提供稳定的电力,保证列车空调、照明等系统 的正常运行,提高乘客的乘车舒适度。
提高列车运行效率
辅助供电系统为列车提供稳定的电力,保证列车的牵引和制动系统 正常运行,提高列车的运行效率。
CRH2辅助供电系统
• 引言 • CRH2辅助供电系统的构成 • CRH2辅助供电系统的功能 • CRH2辅助供电系统的特点与优势 • CRH2辅助供电系统的应用与发展 • 结论
01
引言
主题简介
01
CRH2辅助供电系统是高速列车的 重要组成部分,为列车提供所需 的电力供应。
02
它包括一系列的子系统,如辅助 变流器、充电设备、蓄电池等, 共同协作以维持列车的正常运行 。
市场前景
市场需求持续增长
随着城市化和交通基础设施的发 展,CRH2辅助供电系统的市场需 求将持续增长。
CRH3型动车组的辅助供电系统分析
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CRH3型动车组的辅助供电系统分析摘要:随着我国社会经济的不断发展,人们对于出行的质量要求越来越高,动车是现代人们远距离出行的主要交通工具,为了保证高速动车组能够长时间可靠的安全运行,列车需要稳定的辅助供电系统来为列车设备提供电源。
高速动车组上的空调系统,采暖照明系统,信息系统等一系列系统,都离不开辅助供电系统的支持,因此辅助供电系统会直接决定着高速动车组运行的质量。
本文将针对CRH3型动车组的辅助供电系统进行简单的分析。
关键词:CRH3型;动车组;辅助供电系统;CRH3型动车组供电系统主要以辅助供电系统为平台,能够有效解决CRH3型动车组在运行过程中所遇到的各种问题。
CRH3型动车组辅助供电系统电源,主要依靠牵引变流器直流环节提供辅助变流器,能够将直流电转化为三相交流电为辅助系统完成共建,同时可以通过牵引变流器中间电路将牵引电机所产生的电源继续供给辅助供电系统。
一.CRH3型动车组辅助供电系统特点CRH3型动车组辅助供电系统的供电线路贯穿整个CRH3型动车组,另外辅助供电系统的种类较多,需要提供的电源规格各不相同,布线也较为复杂,目前CRH3型动车组辅助变流器正在朝着轻量化和小体积发展,最新的IGBT元件和高频电子技术能够有效的提高动车组辅助供电系统的效率和可靠性。
辅助供电系统中交流三项供电使用的是干线供电方法,辅助变流器能向干线输出相同的交流三项电源,实现联网供电。
其次直流供电,为了提高负载的可靠程度,直流供电干线分为多线路,对于特别重要的设备使用的是直连电池不间断供电,这样能够有效的提高辅助供电系统的可靠性【1】。
如图1所示。
图1 CRH3型动车组辅助供电系统二.CRH3型动车组辅助供电系统组成辅助供电系统中辅助电源系统主要有电源供给设备和电源转化设备组成,动车组的辅助供电系统通常是由辅助变流器,蓄电池,充电机等设备组成。
通常来说牵引变流器和辅助变流器会安装在同个位置,依靠蓄电池和充电机提供不停电的应急电源。
CRH380A型动车组辅助电源供电分析
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CRH380A型动车组辅助电源供电分析作者:李向超冯继营来源:《物联网技术》2013年第10期摘要:介绍了CRH380A型动车组辅助供电系统的构成和供电电压,探讨了交流电源系统和直流电源系统的供电原理及供电负载,最后分析了3次电源和辅助电源的扩展供电技术。
关键词:CRH380A型动车组;辅助供电;扩展供电;电源系统中图分类号:TM712 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)10-0054-030 引言自2007年4月18日,中国铁路实施了第六次大面积提速以来,相继运行在我国铁路上的四种高速动车组分别是CRH1、CRH2、CRH3、CRH5。
主要引进加拿大庞巴迪、日本川崎重工、德国西门子及法国阿尔斯通国外原型车技术,通过“引进,消化,吸收再创新”,设计生产具有我国自主知识产权的动车组产品系列。
CRH2-380型动车组是动力分散交流传动动车组,有8辆编组和16辆编组,分别称为CRH380A和CRH380AL型动车组,是在CRH2C型平台成熟可靠的基础上,通过速度提升和优化设计,由中国南车四方机车车辆股份有限公司生产。
高速动车组技术凝聚了各项复杂的技术,而辅助供电系统作为动车组的重要组成部分,它不仅仅影响着乘坐的舒适性,更关系着动车组能否正常驾驶。
为了保证动车组能够长时间稳定安全运行,就需要辅助电源系统为辅助设备提供高效稳定的电源。
1 动车组辅助电源系统1.1 系统构成CRH380A型动车组由6辆动车、2辆拖车共8辆车构成编组。
编组配置如图1所示,其中T1、T2为拖车,M1~M6为动车。
辅助供电系统主要包括辅助电源系统、电源分配系统、辅助用电设备。
其主要任务是为列车内的各负载提供交流或直流电源,如空调、采暖、通风、照明、制动、牵引系统、冷却风扇、控制单元等,保证列车安全运行,为旅客提供舒适的旅行环境。
CRH380A型动车组的全列车共三台辅助电源装置(APU1/APU2/APU3),APU1/APU2是向牵引变流器等各种通风机及辅助整流装置(ARf)等提供三相AC 400 V、50 Hz电源装置,并且还内置有把牵引变压器三次输出AC 400 V变为AC 100 V的辅助变压器(ATr),安装在两头车的车底下。
高速动车组辅助供电系统关键技术研究

高速动车组辅助供电系统 关键技术研究
张俊 杰 李文斌 孙景辉 冀 云 王 吉松
( 唐山轨道客车有 限责任公 司产品技术研究 中心 ,河北 唐 山 0 6 3 0 3 5)
【 摘 要】 高速动车组技 术是各项复杂技 术的集合 体 ,而辅助
电模 式 。三种 工作模 式4 4 0 V 负载 能量管理 各不相 同 。经 分析 研究 C R H 3 8 0 B L 高速动车组4 4 0 V 负载能量管 理如表3 - 1 所示 表3 - 1 正常模式负载管理
A C U 个数 4 4 0 V 交流 负 载 1 个 或者 两 个 牵 引变 流器 冷 却水 泵 、主 变 压器 油泵 、牵 引变流 器 冷却 风机 A C U 工作 低速 、主 变压 器风 机低 速 、牵 引 电机 风机 高/ 低速 、在 低功 率 释 放 主压 缩机 、释放 充 电机 功率 5 0 % 牵 引变流 器 冷 却风 机 高速 、 变压 器风 机高 速 、牵 引箱 内部风 3 个A C U 工 作 机 、 主压 缩机 、充 电机 功率 7 5 % 、 空调 、前风 挡加 热 、厨房 负 载、2 3 0 V 逆变 器 、防冻 保护 4 个A c U 工 作 充 电机 功 率 1 0 0 % 、饮用 水加 热 5 个A c u 工 作 负载全 部 接入 ,正 常运 行 6 个A c U 工 作 负载全 部 接入 ,正 常运 行
要 包括 4 4 0 V 交流 负载 能量管理 、交流 负载启动顺序控 制,并对辅助 供 电系统疑难故 障 ( 辅助 系统导致 牵引封锁 )做 了深入 分析 并进行 了 合理 优 化 。为 C RH3 8 0 BL动 车 组 辅 助 供 电 系统 故 障分 析 及 排 除提
供 了重 要 依 据 。
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高速动车组辅助供电系统关键技术研究【摘要】高速动车组技术是各项复杂技术的集合体,而辅助供电系统是高速动车组的重要组成部分之一。
辅助供电系统的工作状况直接影响到机车的工作状况,是机车稳定、安全运行的关键。
本文深入分析研究了crh380bl动车组辅助供电系统关键技术。
主要包括440v交流负载能量管理、交流负载启动顺序控制,并对辅助供电系统疑难故障(辅助系统导致牵引封锁)做了深入分析并进行了合理优化。
为crh380bl动车组辅助供电系统故障分析及排除提供了重要依据。
【关键字】辅助变流器;交流供电;能量管理;
1 引言
辅助供电系统是高速动车组的关键技术之一。
而440v交流供电系统是辅助供电系统的重要组成部分[1]。
为了保证高速动车组长时间的正常运行,列车需要稳定、高效的交流供电系统为众多辅助设备提供电源,这些设备包括牵引变流器冷却水泵、空气压缩机、电池充电机、变压器油泵、空调、变压器冷却风机、牵引变流器冷却风机等。
交流供电系统的优劣直接关系到高速动车组能否正常行驶[2—5]。
2 系统概述
crh380动车组为16编组形式,共分为4个牵引单元,每个牵引单元为2动2拖,持续运行速度为350km/h。
在每节动车上配备有一个牵引变流器单元。
在非动车上安装辅助变流器单元。
牵引变流
器中间直流环节为acu提供dc3000v供电电压。
acu输出440v、60hz 交流电提供给中压负载。
crh380动车组牵引变流器和辅助变流器组成的电路如图2-1所示。
3 440v交流负载的能量管理
由于辅助变流器故障时牵引辅助系统的输出功率必然减少,一部分负载必然需要被切除以保证另一部分对列车正常运行“更重要”的负载的正常工作,因此有必要分析一下各类负载之间的相对重要性与优先级,即哪些负载对于整个列车系统来说是必不可少的,哪些负载是可以暂时“牺牲”的[6]。
对于负载配置有两条基本准则:对列车安全稳定运行的保障大于对乘客舒适度的保障;对司机室的保障大于对客室的保障。
crh380bl高速动车组分别工作在正常模式、整备模式、外部供电模式。
三种工作模式440v负载能量管理各不相同。
经分析研究crh380bl高速动车组440v负载能量管理如表3-1所示:当acu不能工作的情况下(例如dc3000v不能提供)可由地面电源向ac440v母线提供交流电以使车上交流负载工作。
外部供电模式下的交流负载主要有:主压缩机、充电机、空调、前风挡加热、厨房负载、230v逆变器、防冻保护。
4 单辅保险丝状态监控优化
单辅助变流器单元供电输出端通过保险丝输出440v、60hz交流电。
中央控制单元(ccu)通过普通ram会记录保险丝的状态。
当单辅助变流器单元故障且ccu复位时,ram记录会被清除,母线保
险丝状态未知,导致封锁牵引。
单辅助变流器单元保险丝监控如图4-1所示:
将记录保险状态的普通ram改为带电源ram,当单辅助变流器单元故障时,即使ccu复位后,带电源ram也将持续记录ac440v母线保险的上一次信号状态,从而保证保险丝状态对应的牵引变流器不会封锁。
5 结论
本文分析研究了辅助供电系统的关键技术,并对辅助系统疑难故障(牵引封锁)提出了优化控制方案。
为crh380bl高速动车组的故障分析及排除提供了技术支持。
参考文献:
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[2]吴强.机车辅助变流器的技术发展[j].机车电传动,2002(02).
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[5]李扬.电力机车辅助电路新模式[j].机车电传动.2002(01).
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