中国高速列车牵引传动系统比较分析

高速列车关键技术分析0 前言一般来讲如果依据动力驱动以及轮对分布对高速列车进行划分，则包含了动力分散和动力集中两种高速列车；如果是依据车辆联结和转向架予以划分则包含了铰接型和独立型两种高速列车。

随着现今技术发展高铁列车在运行速度上实现了较大化提高，顺利实现每小时三百千米以上的运行速度目标。

下面就高速列车关键的五项技术进行阐述分析。

1 关键技术之牵引传动牵引传动该种技术主要是包含了特殊装置要求以及变流系统。

首先从特殊装置要求来讲，牵引传动需要建立在额定大功率基础上，牵引电机具备维修便捷以及较轻重量和耐复杂环境的实际特点，对于牵引电机进行速度控制也会比较便捷。

牵引电机在速度转矩方面能够可抑制无转向，损害机械以及电气较小；其次从变流系统来讲主要是建立在交流——直流——交流转换基础上，简单来讲就是将交流单项电向直流电予以转变之后，利用逆变器再实际转变为交流三厢可调频电流，进而为牵引电机实际运行而服务。

高速列车实际应用的变流系统相较于工业生产涉及变流系统更加优越，不仅具备较宽调速，而且还具备较强电压波形，尤其是在牵引传动方面可靠性较高同时效率较高，还具备较强防震功能。

2 关键技术之复合制动复合制动该种技术主要是包含了基础制动以及制动两种系统。

相较于一般列车，高速列车实际应用的复合制动该种技术要更为先进，所谓复合制动就是能够保证高速列车在紧急状况下实现短时间或者是短距离有效制动，从而将行车安全予以有效保障。

首先从制动系统来讲，高铁列车涉及的先进制动系统主要是建立在摩擦制动以及电气制动两种复合方式基础上，在实际制动环节中通常首先电气制动，通过列车动力和空气动力进而实现列车自动控制运行。

而在此基础上配合摩擦制动；其次从基础制动来讲，基础制动建立在盘形功率装置基础上，因此也可以将基础制动称之为是盘形制动。

在实际制动环节列车闸片会和相应制动盘予以良好协作，通过将两者强度予以增加以及热裂纹予以减少进而起到制动效果。

3 关键技术之高性能转向架高性能转向架该种技术主要是包含了悬挂以及有源控制两种系统。

浅析动车组牵引传动系统摘要：随着近年来我国科学技术的不断发展与进步，我国的轨道交通行业也进一步取得了新的长足发展。

特别是近年来的高铁动车组，通过不断的改造和技术创新，无论是从车体结构的基本稳定和现代化程度，还是系统的优化和完善程度，都已经达到了一个很高的现代化水平，最重要的一点就是高铁动车组的可靠性和时速控制取得了新的技术突破。

列车牵引传动系统的可靠性是能够保证高铁动车组高速平稳正常运转的重要技术前提，是高铁动车组最重要的系统之一。

基于此，本文以中国复兴号高速动车组为例，首先详细的介绍了列车牵引传动系统中控制电路基本的工作原理；随后再仔细的分析一下列车牵引传动系统。

因此，本文仅供其他技术相关的人士就此进行的交流与操作参考。

关键词：动车组；牵引传动系统；复兴号引言：为了有效保证复兴号高速动车组能够稳定、高速、安全的运行，必须要充分采用先进成熟的高速牵引传动系统和合理的高速牵引传动的传动方式和策略。

但是由于目前我国对高性能的牵引传动系统的研发和生产能力相对比较不足，许多产品以及关键的零部件仍然必需从国外直接进口，重要的技术仍然要依赖国外的技术支持。

因此，有必要设计和开发一系列具有完全的自主知识产权的新型高性能高速复兴号动车组。

本文以新型复兴号动车组为实际实例，简单的向大家介绍一下高速牵引传动系统及其基本的工作原理。

一、牵引传动系统中电路基本工作原理复兴号电力动车组的牵引交流传动系统主要由牵引变压器、四象限电源脉冲整流器、中间直流电控制环节、牵引逆变器和异步变频电动机等部分组成。

系统的能量回馈电流如图1所示。

在列车牵引时，受电弓通过接触网AC25kV交流电流输送至牵引变压器，经降压后输出单相交流1500V，作为牵引变流器的电源输入。

牵引变流器利用其脉冲整流器把单相交流电整流成直流电，然后用中间直流电控制环节的电作为驱动牵引逆变器的单相输入，逆变器单相输出的电压在0至2300V后，0至220Hz变频整流器控制三相交流异步电动机的供电；在再生制动的条件下，电动机通常处于发电机再生制动状态。

CRH动车组驱动装置的牵引力与加速性能分
析
中国铁路高速CRH动车组作为现代高铁的代表，其牵引力与加速性能对于列车的运行速度和运行效率起着至关重要的作用。

本文将从CRH动车组驱动装置的牵引力和加速性能两个方面进行分析，探讨其在高速铁路运行中的重要性和影响。

首先，我们来分析CRH动车组的牵引力。

作为高速列车，CRH动车组拥有强大的牵引力是其能够保持高速运行的基础。

牵引力是指列车牵引力输出段轮轮重所受摩擦力的大小，它直接影响列车的起步和加速性能。

CRH动车组采用的电力牵引系统，通过电动机驱动牵引装置实现列车的运行，具有很强的牵引力输出能力。

其次，我们来探讨CRH动车组的加速性能。

加速性能是指列车在单位时间内增加速度的能力，也是体现动车组运行效率和节能减排的重要指标之一。

CRH动车组采用先进的控制系统和优化的动力传动装置，能够快速实现从静止到高速的加速过程，确保列车在短时间内达到稳定的运行速度，提升列车的整体运行效率。

综上所述，CRH动车组的牵引力与加速性能在高速铁路运行中至关重要，直接影响列车的运行速度、运行效率和运行安全。

通过不断优化动车组的驱动装置和控制系统，提升列车的牵引力和加速性能，能够进一步提高高速铁路的运行水平，实现更快速、更稳定、更高效的运行，为乘客提供更加舒适和便捷的出行体验。

CRH动车组作为中国
高速铁路的骄傲，其不断提升的牵引力和加速性能必将为我国铁路事业的发展注入新的动力与活力。

CRH3型动车组牵引传动系统探究摘要：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引言：牵引传动系统的设计思路的分析，牵引传动系统的特点、牵引传动系统的简介、动车组牵引传动系统分析、列车牵引传动系统容量设计、列车牵引特性设计、列车牵引功率设计等过程。

正文：一、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。

二、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：三、牵引传动系统的设计对于高速列车的牵引传动系统的设计，首先对列车牵引功率进行设计；其次根据牵引功率、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设计；最后根据列车的动拖比计算牵引电动机的容量、牵引变流器的容量及牵引变压器的容量。

高铁列车牵引系统的设计与性能分析第一章：引言高铁列车是现代化交通工具中的一种，其快速、便捷、舒适、安全的特征得到了广泛的认可和追捧。

高铁列车的运行离不开高效稳定的牵引系统。

本文将对高铁列车牵引系统的设计与性能进行分析和探讨。

第二章：高铁列车牵引系统的设计高铁列车牵引系统主要由电机、制动器、转向架等组成。

其设计的重点是满足高速高质量运行的需求，具体表现为以下几方面：2.1 选用合适的电机电机是牵引系统的核心部件之一，必须选用适合高速高质量运行的电机类型。

目前，高铁列车牵引系统中常用的电机类型为同步电机和异步电机。

同步电机具有高效、高功率密度的优点，但对转矩的控制需要精细调节，相对复杂。

而异步电机则具有结构简单、控制方便等优点，但功率密度不如同步电机高。

因此，在设计中需要根据实际情况选择合适的电机类型。

2.2 设计合理的转向架转向架是高铁列车牵引系统的一个重要组成部分，其设计应考虑车速、车重等因素，以保证列车的稳定性和安全性。

转向架的结构应具有强大的承载能力和耐久性，以满足高铁列车高速行驶的需求。

2.3 选择可靠的制动器制动器是保证高铁列车行驶安全的必要组成部分。

在设计中应选择可靠的制动器。

目前常用的制动器类型有电阻制动器、回馈制动器、电液制动器和气压制动器。

其中，电液制动器和气压制动器具有制动力矩大、反应时间短等优点，因此在高铁列车牵引系统中被广泛应用。

第三章：高铁列车牵引系统的性能分析高铁列车牵引系统往往需要在高速高负载的情况下运行，因此对其性能的分析和评估显得尤为重要。

以下为高铁列车牵引系统常见的性能参数：3.1 加速度高铁列车牵引系统的加速度应满足列车起步、定速以及加速减速的需要。

其大小与电机的输出功率、转矩和制动器的制动力矩有关。

3.2 最高运行速度高铁列车牵引系统的最高运行速度直接影响列车的运行效率。

其大小与电机的额定转速、车轮的直径、轨道的曲率半径以及空气阻力等有关。

3.3 低速性能高铁列车牵引系统的低速性能影响列车起步和减速的效率。

CRH动车组驱动装置的动力传递与传动系统中国铁路高速（CRH）动车组作为中国高铁的重要组成部分，在高速铁路交通中扮演着举足轻重的角色。

其中，动车组的驱动装置的动力传递和传动系统是保证车辆正常运行和高速行驶的核心部件之一。

本文将深入探讨CRH动车组驱动装置的动力传递与传动系统，从技术原理、结构组成、工作流程和发展趋势等方面进行详细介绍。

一、技术原理CRH动车组驱动装置采用电力传动技术，其基本原理是通过电机将电能转换为机械能，从而驱动车辆前进。

电机是驱动装置的核心，一般采用三相异步电动机或同步电动机。

电机通过减速器将转速转换为扭矩，然后通过传动装置传递给车轮，使车辆正常行驶。

整个系统由电机、减速器、传动装置和车轮等部件组成，实现了驱动装置的动力传递功能。

二、结构组成CRH动车组驱动装置的结构组成主要包括电机、减速器、传动装置和车轮等部件。

电机通常安装在车辆底部，通过电缆与车辆控制系统连接。

减速器位于电机和传动装置之间，主要作用是将电机输出的高速低扭矩转换为低速高扭矩。

传动装置将减速器输出的扭矩传递给车轮，实现车辆的行驶和牵引功能。

车轮是整个系统的最终输出部件，直接与铁轨接触，传递动力并保证车辆正常行驶。

三、工作流程CRH动车组驱动装置的工作流程可以分为启动、加速、恒速和制动减速四个阶段。

首先，电机接收车辆控制系统的指令，开始转动；随着电机转速的增加，减速器将高速低扭矩转换为低速高扭矩，推动传动装置工作；传动装置将扭矩传递给车轮，车辆开始加速；当车辆达到设定速度后，电机保持恒速输出，传动装置传递稳定扭矩以保持车辆恒速行驶；最后，当减速制动指令下达时，电机减速输出，传动装置减小传递扭矩，车辆减速制动并停车。

四、发展趋势随着科技水平的不断提高和CRH动车组的技术革新，驱动装置的动力传递与传动系统也在不断发展。

未来，随着新能源技术的应用和高速列车的需求，动车组驱动装置可能会向更高效、更智能、更节能的方向发展。

设计与分析♦S h e ji yu FenxiZss EMU ◦hBL牵引^绕组电压/kV 2555s s s5sOs NJ K>〇〇00000000to00Ui Ui u>Ui L i*------------i l-------------—-------L2--------|图1牵引网单线优化图2京沪高铁车网谐振测试2012年2.月 5 日....,CRH805A L和CRH805B L.ff率在测试过程中炱_了耦合眞i翁事故，图=2为该列车:傘阿线路变电所分布艰蠢图。

运行时刻图3高铁电气参数测试结果菌4是B L列傘费_驶中谐被电流分布检测结泉，把该数掘籍果导入牵引网谐波计算模型来对谐振电压的分布规律进行仿真模拟计:算。

3仿真结果及分析由图2可'知，A L和B L两猶列'车事_故发生在K848— K803这 45 km的区段内肩K段网电供电由固镇变电所负责s A L行驶摘要:®京沪裔'铁为例，介富铁供电牵引系统姐成銷构和屬理.以藤为基棚建寒了荦弓:丨网链式模型以說单織优化模观，并 对辕模型进行了仿真模拟。

仿真计算结果显示:高铁传动系统和供电牵t系餘筒者的请振频率■:中在55 谓振i l属峰值约为66W■■该:仿真模塑與示*T齊铁传动系统与翁!1藥壤两络之间的谱振美系，为應免事故的发生:翼寒了龜I关键词:fc:速M车r牵I丨传动;，舉弓丨网。

谐振0引言錢至:2〇1.6_年底，.我国高铁总建資:麗程已达9 548 km,是世羿上运营f t铁歷■.规糢最太的国家，预计到2026牟，我国:运营高褒里程将达K000 km以h靠铁建设规糢远远超过了世羿其他国家建设之和。

普通铁路牵引模式采用"■交一直”模式，而高铁牵敬模式:采用“突一直一交”糢式，黎,構式下电网中低次谐波爾显减少，但高:賴率谐波增加，频_袁。

如此一來可导致线路中电奮被敢大严童…电压聚升，严蕖威胁着列寧、变羅器和避雷设备的安全，■至会发生爆炸、感应电压伤人等严重事故。

高速铁路机车车辆关键技术分析
随着我国高速铁路网络的不断扩建和完善，高速铁路机车车辆技术也得到了迅速的发展和提升。

高速铁路机车车辆的关键技术在保障列车安全、提高运行速度、降低能耗和减少环境污染等方面发挥着重要作用。

本文将从动力系统、车体设计、牵引系统、制动系统和车辆控制等方面对高速铁路机车车辆关键技术进行分析。

一、动力系统
高速铁路机车车辆的动力系统是其运行的核心，直接关系到列车的牵引性能和运行速度。

随着技术的不断进步，高速铁路机车车辆采用了多种先进的动力系统，如交-直流混
合动力系统、异步牵引电动机技术、无齿轮传动技术等。

这些技术的应用大大提高了机车车辆的牵引力和加速性能，同时也提高了运行效率和降低了能耗。

二、车体设计
高速铁路机车车辆的车体设计是为了提高列车的稳定性、降低风阻、增加载客量和保障列车的安全。

近年来，高速铁路机车车辆采用了多种轻量化材料和结构设计，如碳纤维复合材料、空气动力学设计等，以降低车辆自重和风阻，提高列车的运行速度和能效。

在车体设计中也强化了列车的抗风性能和抗震性能，提高了列车的稳定性和安全性。

三、牵引系统
高速铁路机车车辆的牵引系统是其动力输出和传输的关键组成部分。

目前，高速铁路机车车辆主要采用了VVVF（可变电压可变频率）控制技术和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）牵引逆变技术，以实现电力传动系统对牵引电动机的精密控制和高效能输出。

这些技术不仅提高了列车的牵引力和加速性能，还降低了能耗和减少了对环境的污染。

高速列车牵引及制动系统的控制引言高速列车是一种现代交通工具，其速度飞快，行驶过程中需要稳定而高效的牵引和制动系统，以确保乘客和货物的安全并提高运行效率。

本文将针对高速列车牵引和制动系统的控制方面进行讨论。

一、高速列车的牵引系统高速列车的牵引系统是指将能源转化为动力，使列车在轨道上运行的关键部件。

其包括牵引电机、变速器、控制电缆和驱动轮组等多个部分。

下面将逐一介绍各部分的作用和特点。

1. 牵引电机牵引电机是高速列车牵引系统的核心部件，其作用是将电能转化为机械能，驱动轮组旋转，实现列车运行。

高速列车通常采用交流异步电机来作为牵引电机。

该电机具有起动时冲击小、占用空间小、质量轻等优点，在高速列车牵引系统中得到广泛应用。

2. 变速器变速器是将牵引电机输出的电能转换为合适的机械功率输出到驱动轮组的装置。

其可以将电机的力矩大小、转速进行调整，以适应列车运行的不同条件。

高速列车的变速器一般采用先进的电子变速系统，其能够根据列车的速度和负载自动调整变速器的工作状态，达到最佳的牵引效果。

3. 控制电缆控制电缆是高速列车中采用的电气传输系统，其作用是将列车运行所需的电能、信号传输到各个部件。

高速列车中的控制电缆通常采用高可靠性、耐压、耐磨损和耐高温的特殊材料制作，以确保其在高速列车运行过程中稳定可靠地传输信号和电能。

4. 驱动轮组驱动轮组是高速列车运行的关键部件之一，它通过与铁路轨道摩擦的方式转动，将机械能转化为动能，推动列车前进。

高速列车通常采用6轴式车辆，每个轴上配备2个驱动轮组，以确保列车的牵引能力。

二、高速列车的制动系统高速列车的制动系统是为了提高列车安全性而设计的。

它主要负责控制列车在行驶过程中的刹车和停车，以确保列车停车的速度和平稳性。

1. 机械制动系统机械制动系统是高速列车制动系统的最为基础的部分，它包括制动器、制动齿轮等部件。

通常情况下，高速列车在进站、刹车的过程中会采用机械制动系统，这样可以保证列车在短时间内停车，并且具有重复性好、故障率低等优点。

高速列车动力传动系统的设计与分析随着科技的不断进步，高速列车在现代交通领域扮演着十分重要的角色。

高速列车的动力传动系统是其运行的核心部件，对列车的安全性、经济性和环保性能具有重要影响。

本文将讨论高速列车动力传动系统的设计与分析，探讨其中的关键因素和技术创新。

1. 引言高速列车的动力传动系统起到了将能源传递到车轮以提供牵引力的作用。

传统的动力传动系统一般由电力系统、机械传动系统和控制系统组成。

而随着技术的进步，一些新兴的动力传动技术也被应用到了高速列车上，例如磁悬浮技术、线性电机技术等。

下面将分析传统动力传动系统及新兴技术的设计和应用。

2. 传统动力传动系统设计与分析在传统动力传动系统中，电力系统负责将电能转换为机械能，提供给机械传动系统。

机械传动系统负责将机械能传递到车轮，从而实现列车的牵引。

控制系统则负责监控和控制传动系统的运行状态。

2.1 电力系统设计电力系统设计需要考虑电源类型、电压等因素。

目前常用的电源类型为交流电和直流电，而高速列车常采用直流电供电，以提高能量传输效率。

此外，电力系统还需要考虑电压等级，以满足列车的需求。

2.2 机械传动系统设计机械传动系统设计可以采用多种方式，例如传统的牵引变速器传动系统、牵引电机传动系统等。

传统的牵引变速器传动系统可以根据运行需求实现多档位变速，以适应不同的工况。

而牵引电机传动系统则可以减少传动系统的组成部件，提高动力传输效率。

2.3 控制系统设计控制系统设计需要考虑传感器传回的数据以及传动系统的控制策略。

传感器可以实时监测传动系统的运行状态，如温度、压力、转速等，并将数据传回控制系统进行分析和决策。

控制系统可以采用闭环控制，实现对传动系统的精确控制。

3. 新兴技术的设计与应用随着科技的发展，一些新兴的技术也被应用到高速列车的动力传动系统中，以提升列车的性能和效率。

3.1 磁悬浮技术的应用磁悬浮技术采用磁力来悬浮列车，无接触地减少了列车与轨道之间的摩擦，从而提高了列车的运行效率。

1 绪论1.1 CRH3型动车组概述CRH3全称,China Railway High speed 3，动车组为4动4拖动力分派方式编组，采用电力牵引交流传动，由2个牵引单元组成，每个牵引单元由两动一拖构成。

动车组具有良好的气动外形，其载客速度为350kM/h，最高试验速度为404kM/h。

两列动车组可以联挂运行，自动解编。

CRH3动车组设置一等座车一辆、二等座车6辆和一辆带厨房的二等座车。

一等车厢座席采取2＋2布置，二等车车厢座席采取2＋3布置，除带厨房的二等座车采用固定座椅外，其余车型均采用了可旋转座椅，全车定员557人。

CRH3动车组为8辆编组的交流传动的电动车组，分为两个牵引单元，每个牵引单元又包括两个动力单元。

两端为带司机室控制车，列车正常运行时由前端司机室操纵。

两列动车组可以连挂在一起运行。

动车组的配置和主要部件的配置如，图1.1所示。

图1.1 CRH3动车组的配置简图CRH3动车组8辆车分为5种不同的车，即端车（头车和尾车）、变压器车、中间变流器车、餐车和一等车，从车种上可分为一等车和二等车和餐车和二等车的合造车，从动力配置上分可分为动力车和非动力车。

端车上设司机室、观光一等区和二等客室，设有电热饮水机，配有一个动力单元；变压器车设两个标准卫生间、电热饮水机和二等客室，并安装牵引变压器；中间变流器车设有两个标准卫生间、电热饮水机和二等客室，并安装牵引变流器和压缩空气单元；一等车设有设一个标准卫生间和一个残疾人卫生间、电热引水机和一等客室，在车端靠近车门处设有残疾人轮椅存放区，车下安装有辅助变流器；餐车和二等车的合造车，设有厨房、吧台、就餐区、多功能乘务员室和二等客室，车下设有辅助变流器。

动车组外形一致，车顶空调和电气设备设有导流罩，车下设有封闭的设备舱，两端设有车钩导流罩，采用流线形设计，降低空气动力学阻力和噪声,为保证动力学性能，后续列将加装车辆间橡胶风档，进一步减少空气动力1.2 CRH3型动车组技术参数（1）最大速度：380Km/h电源电压：27.5 kVAC 变2×1 550 VAC 进变流器输入（变化范围：1 085 VAC～1 922 VAC）低压电源：110 VDC 电源（变化范围：77 VDC～138 VDC）辅助电源：三相400 V AC 50 Hz 160 kVA（2）牵引与制动最大加速度：启动加速度为0.5 m/s2，0～200 km/h平均加速度0.38 m/s2最大冲动率：0.75 m/s3车轮直径：920 mm（全新）～830 mm（全磨损）减速箱传动比：2.788减速箱的机械损耗：3%（最大估计值）紧急制动气电混合制动300 km/h～200 km/h 减速度a3=0.9265 m/s2；200 km/h～80 km/h减速度a2=1.1364 m/s2；80 km/h～0 km/h 减速度a1=1.048m/s2。

车辆工程与技术NO.01202162车时代AUTO TIME关于高速动车组牵引系统分析曲凯乾（青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司，山东青岛266000）摘要：牵引系统是高速动车组的主要动力来源。

整个系统的动力均匀分布在整列动车组的2个基本单元组之中，形成了一个完整的组合动力源。

具有牵引功率大、快速快捷、启动平稳、滑行保护和有效抑制空转到位等特性，实现运行安全平稳，多级调速和准确停车。

简要介绍CRH-380D高速动车组牵引系统后，重点研究牵引特性曲线及加速性能和主电路构成。

并对牵引高压系统控制详细说明。

从而对高速动车组的牵引系统有了一个直观的整体的印象。

关键词：高速动车组；牵引系统；主回路；控制策略动车组是铁路高速客运最为有效的运输工具之一，进一步挖掘铁路运能是当今中国铁路急需解决的重要问题，而提速、重载是进一步扩大铁路运能最为有效的手段。

动车组的高速运行显得尤为重要，而动车组的主要动力来源是牵引系统。

下面就对高速动车组的牵引高压系统原理进行分析，并对牵引高压系统控制详细说明，重点介绍CRH-380D高速动车的牵引系统。

1牵引系统概述CRH-380D型动车组编组形式为8辆编组，动力配置为4M+4T ，即：Mc1a+Tp2+M2v+Td2+T2+M2v+Tps2+Mc2a ，牵引系统的主要功能是将主变压器的单相AC电压转化成变压变频的三相电压，用于驱动或停止连接在传动装置上的牵引电机。

在驱动工况时，该系统从网侧向车轴供电。

转换为制动工况时，电源方向改变且使牵引电机发挥发电机的作用。

这一转化分为几个步骤：网侧变流器单元（LCM ）是将主变压器次边绕组的交流电压转换成稳定的直流环节电压。

直流环节是为电机变流器(MCM)和辅助变流器供电。

电机变流器是将直流环节电压转换成可变电压、可变频率的VVVF电源，供牵引电机使用。

该系统包括如下部件：充电电路AC ，网侧变流器模块，电机变流器模块，齿轮箱，联轴节，反应杆，牵引电机，速度传感器，二次谐波滤波器，中点接地，接地开关。

高速动车组牵引传动系统的分析与比较摘要：我国高速铁路指的是时速大于200Km/h的线路，在高铁线路上运营的车辆称为高速动车组，总体由动车与拖车组成。

高速动车组运行时靠着自身牵引系统提供分散式动力支持。

本文对CRH1、CRH2、CRH5的动车组牵引性能进行比较，分析各自的牵引特性并评价车型的运行性能和效率。

最后针对动车组分析结果针对可能存在的问题提出展望。

关键词：牵引系统；高速列车；0 引言CRH（China Railway High-speed）是中国铁路自主品牌的系列高速动车组。

动车组在交流传动、网络控制等技术上达到了世界领先的水平。

目前在国内高速铁路上运营的动车组有CRH1、CRH2、CRH5、CRH380等型号的车辆。

它们也是来自不同的生产厂家，都是引进的不同外资企业的技术，在牵引传动系统设计上也是各不相同，各具特色。

由于动车组采用动力分散的牵引方式，所以分析动车组牵引传动系统的方法也与普通电力机车不太相同。

1 动车组牵引传动系统特点1.1 CRH1型动车组牵引传动技术特点CRH1型动车组有3个基本列车单元，每个单元有相对独立的牵引变压系统、传动系统和辅助动力供给系统。

牵引控制系统是一个基于现场总线的分布式控制系统，牵引控制的总线型式为MVB，各列车基本单元独立运行，受列车主控制器的协调与监控。

CRH1型动车组一个动车转向架上有2个牵引电动机并联连接到一个电动机变流器上，牵引电动机的运行工况受电动机变流器微机控制系统监控。

牵引电动机与牵引变流器统一进行优化匹配设计，减小波形畸变和转矩波动，噪声小，损耗小。

这种设计还能最大限度的减少牵引电动机的零部件，减少设备维修时间，提高系统可靠性。

电动机变流器模块的功率器件是IGBT模块，IGBT为电压驱动方式，开关频率高，模块的抗干扰及短路保护能力强，损耗小，性能好，工作可靠。

此外，大功率IGBT模块本身绝缘，外壳不带电，冷却方便，系统结构简单。

电动机变流器由微机控制，具有自检、自诊断和保护功能，模块化程度高。

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。

摘要目前，沪宁、沪杭高速列车采用的CRH 3型动车组，是由中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司引进德国西门子公司先进技术、实现国产化生产的动力分散型交流传动动车组。

动车组以ICE-3列车（西门子Velaro ）为原型车，并对其进行了必要的改进，其牵引控制为VVVF 控制方式。

关键词逆变器；IGBT ；再生制动；微处理器上海铁道科技2011年第1期CRH 3高速动车组以德国ICE-3列车改进的。

ICE 的全称是Inter City Express ，即城际快车。

该车采用的交流牵引系统，是德国西门子公司用于客运车辆（地铁、城轨）及长途客车（电传动内燃机车、电力机车）的VVVF 交流传动系统，主要有三部分：(1)SIBAS 32system 牵引电子控制单元。

使用32位微处理器的西门子Bahn Automatisierungs 系统，进行列车牵引和电力传动中调制和逻辑控制功能。

也包含了整个车辆控制单元的信息处理。

同时集成了车辆诊断系统和提供调试和维护帮助的系统。

满足IEC 60571与EN 50155的标准要求，并符合EN 50121－3－2中规定的电磁兼容条件。

(2)四象限斩波器进行整流与反馈和IGBT 组成电压型脉宽调制三相桥式逆变器。

(3)560kW 自通风三相鼠笼式牵引电机。

1列车牵引特性综述1.1概述列车编组：8车EC08-TC07-IC06-FC05-BC04-IC03-TC02-EC0816车2列8车联挂EC ：带驾驶室牵引逆变器的动车TC ：带变压器和单辅助逆变器的拖车IC ：带牵引逆变器的动车BC ：带餐厅双辅助逆变器的拖车FC ：带头等座和双辅助逆变器的拖车1.2列车工作情况最大速度：380km/h电源电压：27.5kVAC 变2×1550VAC 进变流器输入（变化范围：1085VAC ～1922VAC ）辅助电源：三相400V AC 50Hz 160kVA低压电源：110VDC 电源（变化范围：77VDC ～138VDC ）1.3牵引与制动最大加速度：启动加速度为0.5m/s 2，0～200km/h 平均加速度0.38m/s 2最大冲动率：0.75m/s 3车轮直径：920mm （全新）～830mm （全磨损）减速箱传动比：2.788/1减速箱的机械损耗：3%（最大估计值）紧急制动：气电混合制动300km/h ～200km/h 减速度a3=0.9265m/s 2；200km/h ～80km/h制动力a2=1.1364m/s 2；80km/h ～0km/h 制动力a1=1.048m/s 2。

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 25kV50Hz。

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。

高速铁路列车牵引传动系统研究一、引言高速铁路列车是现代交通运输的一个重要组成部分，具有速度快、效率高的特点，对于经济发展和人民生活都有着重要的作用。

而列车的牵引传动系统则是确保列车运行顺畅的核心部分之一。

本文主要探讨高速铁路列车牵引传动系统的研究。

二、高速铁路列车的牵引传动系统概述高速铁路列车的牵引传动系统由牵引变流器、牵引电机、传动装置和轮轴组成。

其工作原理为：由牵引变流器将直流电转换为交流电，供给牵引电机，由牵引电机转换为机械能带动车轮运行。

传动装置起着将电机输出的力量传递给轮轴的作用。

三、牵引变流器牵引变流器是电力传动系统中的一个关键部分。

其作用是将高压直流电转换为交流电，以控制牵引电机的转速和输出力矩，实现列车运行的调速、调焊和制动等功能。

同时，也是控制列车常用电器的电源。

四、牵引电机高速铁路列车采用的牵引电机通常为异步电动机和同步电机。

异步电动机使用较为普遍，输出功率范围广，具有较好的过载能力和可靠性。

同步电动机的特点是转速不随负载变化而改变，稳态下功率因数高，适用于高速、单车大功率牵引。

五、传动装置传动装置由电机轮轴、开式齿轮箱和离合器组成。

电机轮轴是整个系统的动力输出部分，一般采用空气悬挂支撑。

开式齿轮箱起着配合不同牵引电机转速的作用。

离合器则起到调节车辆启动和制动的作用。

六、轮轴高速铁路列车的轮轴是一个重要的传动元件，其性能直接影响到列车的牵引和制动特性。

在设计上应考虑载荷、强度、刚度和耐疲劳性等要素。

七、发展趋势目前，高速铁路列车牵引传动系统在技术和设计上还存在一些问题，如噪音、能耗、寿命等。

未来的发展趋势将是大功率、高效率、低噪音及可靠性的综合性能。

此外，还应研究能源保存、节能、环保等问题，努力推进牵引系统的综合性能提升。

八、结论高速铁路列车作为现代交通运输的主要方式之一，其牵引传动系统的研究将对于实现列车运行的稳定性、高效性和可靠性有着关键的作用。

随着技术的不断发展，相信在未来的发展中，我们会看到更加先进和可靠的牵引传动系统的出现。

高速列车动力系统的分析与优化一、前言高速列车是人们出行的主要交通工具之一，其性能直接关系到人们的生命安全和出行效率。

而动力系统则是高速列车最核心的部分之一，它直接决定着列车的速度和稳定性。

因此，对高速列车的动力系统进行分析和优化是非常重要的。

本文将从动力系统的组成、动力学原理以及优化设计等方面对高速列车的动力系统进行深入分析，并提出相应的优化方案，为高速列车的运行安全和效率提供保障。

二、高速列车动力系统的组成高速列车动力系统一般包括电机、电力系统、传动系统、制动系统等部分。

1. 电机高速列车的电机一般采用三相异步电动机，其主要特点是结构简单、工作可靠、成本低廉，适合高速列车的电力供应条件。

电机的设计要考虑到功率、转速和效率等方面的因素，以保证高速列车的运行安全和效率。

目前，国内外采用比较广泛的电机生产厂家有ABB、西门子、阿尔斯通等。

2. 电力系统高速列车的电力系统主要包括牵引变流器、直流母线、集电靴、接触网等部分。

牵引变流器是高速列车电力系统中的核心部件，其作用是将接触网提供的交流电转化成直流电供给电机。

直流母线是电力系统的主要传输介质，其设计要考虑到电流密度、电压等因素。

3. 传动系统高速列车传动系统主要包括齿轮传动和电机直接驱动两种形式。

齿轮传动传动效率高，但存在噪音和磨损等问题；电机直接驱动则能减少传动损失和噪音，但成本较高。

4. 制动系统高速列车的制动系统主要包括空气制动、电阻制动和再生制动等形式。

空气制动是高速列车制动系统中使用范围最广的一种形式，其工作原理是通过控制电磁阀，让空气压缩机向制动气缸提供气源，从而实现列车的制动。

电阻制动主要用于制动时的阻力调节，通过控制电阻器的电流大小调节制动阻力。

再生制动则是通过电机反向转换电能，将制动能量反馈到电网中，从而能够实现节能和减少制动热量等目的。

三、动力学原理高速列车运行时，动力系统主要受到三种力的影响，包括摩擦阻力、重力和气阻力。

其中，摩擦阻力和气阻力是较难控制的，一般采取优化设计的方式尽量减少其影响；而重力则是充分利用的力量，通过调节电机的功率实现列车的加速和减速。

高速列车的动力系统分析与优化近年来，高速列车在交通领域中的地位越来越重要。

人们对于高速列车的速度和安全性要求越来越高，而这些要求的实现主要依靠高速列车的动力系统。

因此，对高速列车的动力系统进行分析和优化具有非常重要的意义。

一、高速列车动力系统的构成高速列车的动力系统主要由电力系统、机械系统和传动系统三部分组成。

1、电力系统是指高速列车的受电系统和牵引系统。

其中，受电系统主要包括接触网、网下集电装置和变电所等组成。

牵引系统则依靠电机提供动力，通常采用交流电机或直流电机。

2、机械系统则包括车体、车轴、车轮、转向架等部分。

车体是高速列车的主体部分，承载车厢和乘客。

车轴和车轮则负责承载和传递车辆的重量和动力。

3、传动系统是指将电机提供的动力通过变速器，将转速和扭矩传递到车轮上。

传动系统通常采用齿轮传动、液压传动和气压传动等方式。

二、高速列车动力系统的分析高速列车动力系统的分析主要包括电力系统和机械系统的分析两个方面。

1、电力系统分析电力系统的分析主要包括接触网电压和电流、牵引系统的效率、电机的扭矩和转速、变电站的功率等多方面内容。

一般来说，高速列车的电力系统电压需要大于25KV，电流大于2000A。

这意味着电力系统需要具有很高的电能传输效率，同时还需要能够支持高达350km/h的列车运行。

此外，牵引系统的效率也需要得到保证。

在传送电能的过程中，可能会出现电能损耗和机械能损耗。

为了减小能量损耗，需要对牵引系统进行优化，提高系统的效率。

2、机械系统分析机械系统的分析主要包括车体的阻力、车轴与车轮之间的摩擦力、转向架的力量等方面。

高速列车在运动时会因空气阻力、摩擦力等各种因素使其阻力提高，因此需要对车体进行减阻处理，进一步提高车体效率。

车轮和车轴之间的摩擦力是影响高速列车速度的重要因素之一。

人们可以在车轮和轨道表面施加减震器来减小摩擦力，从而使车速提高。

三、高速列车动力系统的优化通过对高速列车动力系统的分析，我们发现对电力系统和机械系统的优化可以进一步提高其效率。