第六章 CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng).pdf

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1、第六章CRH2型動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)第一節(jié)概述一、CRH2牽引傳動(dòng)系統(tǒng)基本組成CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要由受電弓（包括高壓電器設(shè)備）、牽引變壓器、四象限變流器、牽引逆變器和牽引電機(jī)組成。1．高壓電器設(shè)備高壓電器主要作用是完成從接觸網(wǎng)到牽引變壓器的供電。主要包括：受電弓、主斷路器、避雷器、電流互感器、接地保護(hù)開關(guān)等。CRH2動(dòng)車組采用DSA250型受電弓。該受電弓為單臂型結(jié)構(gòu)，額定電壓/電流為25kV/1000A，接觸壓力70±5N,弓頭寬度約1950mm，具有自動(dòng)降弓功能，適應(yīng)接觸網(wǎng)高度為5300～6500mm，列車運(yùn)行速度250

2、km/h。CRH2動(dòng)車組采用CB201C-G3型主斷路器。主斷路器為真空型，額定開斷容量為100MVA，額定電流AC200A，額定斷路電流3400A，額定開斷時(shí)間小于0.06s，采用電磁控制空氣操作。CRH2動(dòng)車組采用LA204或LA205型避雷器。額定電壓為AC42kV（RMS），動(dòng)作電壓為AC57kV以下（V1mA，DC），限制電壓為107kV。由氧化鋅（ZnO）為主的金屬氧化物組成,是非線性高電阻體的無間隙避雷器。CRH2動(dòng)車組采用TH-2型高壓電流互感器。變流比為200/5A，用于檢測(cè)牽引變壓器原邊電流值。CRH2動(dòng)車組SH

3、2052C型接地保護(hù)開關(guān)。額定瞬時(shí)電流為6000A（15周），電磁控制空氣操作，具有安全連鎖。2．牽引變壓器CRH2動(dòng)車組采用的是TM210型牽引變壓器，一個(gè)基本動(dòng)力單元1個(gè)，全列共計(jì)2個(gè)。采用殼式結(jié)構(gòu)、車體下吊掛、油循環(huán)強(qiáng)迫風(fēng)冷方式。具有1個(gè)原邊繞組（25kV,3060kVA）、2個(gè)牽引繞組（1500V，2×1285kVA），一個(gè)輔助繞組（400V，490kVA）。3．牽引變流器CRH2動(dòng)車組采用的是CI11型牽引變流器，一個(gè)基本動(dòng)力單元2個(gè)，全列共計(jì)4個(gè)。采用車下吊掛、液體沸騰冷卻方式。主電路結(jié)構(gòu)為電壓型3電平式，由脈沖整流器、

4、中間直流電路、逆變器構(gòu)成，不設(shè)2次諧振濾波裝置和網(wǎng)側(cè)諧波濾波器，采用PWM方式控制。中間直流電壓為2600V～3000V（隨起牽引電機(jī)輸出功率進(jìn)行調(diào)整）。1個(gè)牽引變流器采用矢量控制原理控制4臺(tái)并聯(lián)的牽引電機(jī)。4．牽引電機(jī)CRH2動(dòng)車組采用的是MT205型牽引電機(jī)，每節(jié)動(dòng)力車4個(gè)（并聯(lián)），一個(gè)基本動(dòng)力單元8個(gè)，全列共計(jì)16個(gè)。牽引電機(jī)為4極三相鼠籠式異步電機(jī)，采用架懸、強(qiáng)迫風(fēng)冷方式，通過彈性齒型聯(lián)軸節(jié)連接傳動(dòng)齒輪。-160-二、CRH2牽引傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理CRH2動(dòng)車組采用交流傳動(dòng)系統(tǒng)，主要由受電弓（包括高壓電器設(shè)備）、牽引變壓器、四

5、象限變流器、中間環(huán)節(jié)、牽引逆變器、牽引電機(jī)、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。動(dòng)車組受電弓從接觸網(wǎng)獲得AC25000/50Hz電源，為了滿足動(dòng)車組牽引特性的要求，牽引電機(jī)需要電壓頻率均可調(diào)節(jié)的三相交流電源。CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)組成原理如圖6－1所示。受電弓將接觸網(wǎng)的AC25kV單相工并頻交流電輸送給牽引變壓器，經(jīng)變壓器降壓輸出1500V單相交流電供給脈沖整流器，脈沖整流器將單相交流變換成直流電經(jīng)中間直流電路將DC2600~3000V的直流電輸出給牽引逆變器，牽引逆變器輸出電壓0~2300V，頻率0～220Hz可控的三相交流電供給異步牽引電動(dòng)

6、機(jī)。AC25000V控制器脈沖整中間牽引逆異步流器環(huán)節(jié)電機(jī)變器牽引變壓器變速箱圖6—1CRH2傳動(dòng)系統(tǒng)組成原理圖三、CRH2牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主電路受電弓從接觸網(wǎng)25kV、50Hz單相交流電網(wǎng)受電，通過主斷路器VCB連接到牽引變壓器原邊繞組。主電路開閉由VCB控制。牽引變壓器牽引繞組設(shè)兩組，原邊繞組電壓為25kV時(shí)，牽引繞組電壓為1500V。牽引變流器在M1、M2車上，由一臺(tái)四象限脈沖整流器和逆變器及中間直流回路構(gòu)成，運(yùn)行時(shí)除實(shí)施牽引電動(dòng)機(jī)電力供應(yīng)和制動(dòng)時(shí)的再生制動(dòng)外，還具備相應(yīng)的保護(hù)功能。主電路簡(jiǎn)圖如圖6—2組成。牽引電動(dòng)機(jī)采用三相鼠籠

7、式感應(yīng)電機(jī)，其軸端設(shè)置速度傳感器，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)子頻率），對(duì)牽引和制動(dòng)特性進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，M1車和M2車可分別使用，另外，整個(gè)基本單元可使用VCB切除，而不會(huì)影響其它單元工作。制動(dòng)系統(tǒng)有兩套。一套是電制動(dòng)，將牽引電機(jī)轉(zhuǎn)換成發(fā)電機(jī)形式工作，即再生制動(dòng)；一套是空氣制動(dòng)，將電指令轉(zhuǎn)換成空氣指令送入制動(dòng)缸起制動(dòng)作用。當(dāng)列車速度較高時(shí)，實(shí)施電制動(dòng)，在低速時(shí)實(shí)施空氣制動(dòng)，制動(dòng)方式轉(zhuǎn)換均由微機(jī)控制系統(tǒng)控制完成。當(dāng)司機(jī)通過司機(jī)臺(tái)上的制動(dòng)控制器實(shí)施制動(dòng)指令時(shí)，制動(dòng)電信號(hào)首先到達(dá)車輛計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，再傳入制動(dòng)控制系統(tǒng)。制動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)列車速度

8、，自動(dòng)實(shí)行空氣制動(dòng)與電制動(dòng)。電氣制動(dòng)系統(tǒng)的組成與牽引系統(tǒng)一致。動(dòng)車組牽引系統(tǒng)主電路原理圖如圖6—3。-161-受電弓M2車真空斷路器M1車牽引變流器牽引變流器濾波電容器濾波電容器牽引電機(jī)脈脈牽引電機(jī)逆沖沖逆變整整變器流流器X4器器X4