CRH1牵引系统-主电路
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crh1型动车组牵引传动系统的工作原理CRH1型动车组的牵引传动系统是一种电力传动系统,由以下几个主要部分组成:1. 主变压器(Main Transformer):将输入的高电压交流电能转换为适合驱动电机的低电压交流电能。
2. 三相异步牵引电动机(Three-phase Asynchronous Traction Motor):采用交流电供电,通过电磁感应产生旋转力,将电能转换为机械能,驱动车辆前进。
3. 变频装置(Variable Frequency Drive):控制电动机的转速和扭矩。
它将来自主变压器的低电压交流电能转换为可调频率、可调电压的交流电,以满足不同工况下的牵引需求。
4. 牵引变流器(Traction Inverter):将变频装置输出的交流电能转换为直流电能,供给电动机使用。
5. 牵引控制器(Traction Controller):负责控制和监测牵引传动系统的各个部分,包括电压、电流、转速等参数的调节与保护。
6. 齿轮箱(Gearbox):连接电动机和车轮,通过齿轮传动将电动机的高速旋转转换为车轮的合适速度和扭矩。
7. 轮对(Wheelset):将齿轮箱输出的扭矩传递给车轮,推动车辆前进。
整个系统的工作原理是:主变压器将输入的高电压交流电能转换为低电压交流电能,并通过变频装置调节输出电能的频率和电压。
牵引变流器将变频装置输出的交流电能转换为直流电能供给电动机使用。
牵引控制器对牵引传动系统进行监测和控制,调节电压、电流、转速等参数以满足不同的牵引需求。
电动机接受来自牵引变流器的电能,并通过电磁感应产生旋转力,将电能转换为机械能驱动车辆前进。
齿轮箱将电动机高速旋转的动力传递给车轮,推动车辆行驶。
总结起来,CRH1型动车组的牵引传动系统利用电能转换原理,通过主变压器、电动机、变频装置、牵引变流器和齿轮箱等部件实现电能到机械能的转换,从而推动车辆前进。
CRH1型动车组牵引系统概述一、牵引系统功用1.牵引系统主要由受电弓、变压器、变流器及三相异步牵引电机组成。
2.受电弓通过电网接人25kV的高压交流电,输送给主变压器降压成900V的交流电。
3.降压后的交流电再输入变流器,通过牵引逆变器变威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。
4.动车组有三个相对独立的主牵引系统,其中两个单元由两辆动车和一辆拖车组成,另一个单元由一辆动车和一辆拖车组成,正常情况下三个牵引系统均工作,当一个牵引系图8-1牵引系统工作原理简图统发生故障时,可以自动切断故障源继续运行。
二、牵引系统操作过程1.高压系统启动时,将电压供给主变压器牵引绕组,牵引系统启动。
2.电机逆变器,由来自司机操控台主控制器的指令启动。
三、牵引系统备用制动控制过程1.当网侧供压暂时失效时(如由于分相区原因),备用制动即被用于为辅助逆变器提供电源。
2.通过使用车辆动能,可保持牵引DC环节的电压。
3.网侧变流器阻断,电机逆变器控制牵引电机的方式和处于制动模式下的方式一样。
4.注意!仅在速度超过30km/h时使用。
四、牵引系统主变压器功用1.主变压器位于拖车的底架上,一个主变压器包括:(1)一个原边绕组及四个牵引绕组。
(2)一个网侧谐波过滤器绕组,主变压器把高电压变为适用于牵引系统和网侧谐波过滤器的电压。
2.主变压器包含一个适当的电抗器,用于网侧变流器功能,并将线路的干扰电流降低到最低限度。
(1)主变压器为高压系统和牵引系统之间提供电流隔离。
(2)网侧谐波过滤器由一个绕组供电,这个绕组装有熔断器和一个RC过滤器,RC过滤器的作用是根据LCB运行的瞬变现象,减少瞬时电压和辐射。
五、牵引电机基本功能1.牵引电机在牵引模式下,将电力转换成机械动力,在制动模式下将机械动力转换成电力。
2.同一个动车转向架上有2个牵引电动机,采用并联的方式与一个电机变流器连接。
3.牵引电动机受电机变流器电脑监控。
4.牵引电动机安装在转向架构架上。
CRH1A 型动车组牵引系统原理摘要:自经济全球化发展,我国动车组牵引技术得到了较好的发展,但也存在一些问题,本文阐述了CRH1A型动车组牵引系统故障原理,通过对原理的分析,总结了应注意的事项。
关键词:动车组;牵引系统;故障原理1.牵引系统介绍:牵引系统主要由受电弓、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902V的交流电。
降压后的交流电再输入牵引变流器,通过一系列的处理,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如(图1)。
图1牵引概图动车组有三个相对独立的主牵引系统,其中两个单元由两辆动车和一辆拖车组成,另一个单元由一辆动车和一辆拖车组成,正常情况下,三个牵引系统均工作,当一个牵引系统发生故障时,可以自动切断故障源,继续运行.采用交-直-交传动,即单相定频交流电压→固定直流电压→三相变压变频交流电压→三相异步牵引电动机→驱动列车前进。
交-直-交传动的核心设备是变流器,包括3种变流器模块:2台并联的四象限脉冲整流器模块(LCM),将单相50Hz交流电转换为1650V 直流电压。
2台牵引逆变器模块(MCM),将直流1650V电压转换为电压和频率可调的三相交流电压,供给两台转向架上的4台三相异步电动机,驱动列车前进。
1台辅助逆变器模块(ACM),将直流1650V电压转换为三相50Hz交流电压,通过辅助变压器转换成三相四线制的380V交流电压,供380V设备用电。
ACM的直流输入与LCM直流输出并联,因此当列车经过分相区时,通过牵引电动机再生制动可以使辅助电源不中断。
所有的变流器模块均采用两点式电路。
图2牵引主回路2.辅助变流器模块(ACM)辅助变流器模块的功能是,将直流环节电压转换成三相交流电压。
三相交流电压在变压和过滤之后,向包含电池充电器、空调和空气压缩机辅助电力系统供电。
辅助变流器模块是一完整的功能变流器,带有所有必要的电子控制设备,并且直接连接到直流环节电压。
CRH1型动车组牵引系统功能概述一、牵引系统功能1.牵引系统的主要功能是,将主变压器牵引绕组的AC 电压转换成可变振幅和频率的三相电压,用于对牵引电机进行驱动或制动。
2.驱动时,本系统提供来自网侧的电源。
3.制动时,电源方向相反,牵引电动机变成了发电机。
4.牵引系统还为辅助电源系统供电。
5.驱动和停止时,主变压器牵引绕组的Ac电压被转换成DC输入电压供给辅助逆变器(通过网侧变流器)。
6.制动时,牵引电动机生成的Ac电压被转换成Dc输入电压供给辅助逆变器(通过电机逆变器)。
7.受电弓通过电网接入25kV的高压交流电,输送给主变压器,降压成900V的交流电。
8.降压后的交流电再输入变流器,通过牵引逆变器,变成电压和频率均可控制的三相交流电,输送给牵引电动机牵引整个列车。
二、电机逆变器功用1.电机逆变器转换来自网侧变流器的DC环节电压。
2.供给两个三相异步牵引电动机可变电压和可变频率的电压。
三、预充电单元功用预充电单元在回送与救援模式下,用于对DC环节电压充电达到足以能够使牵引电动机由电机逆变器磁化的程度。
当牵引电动机变为发电机时预充电器失效。
四、牵引电机功用牵引电机置于动力转向架,是三相鼠笼式异步电机。
驱动模式时将电能转换成机械能,制动模式时将机械能转换成电能。
五、齿轮和连轴节功用1.齿轮和连轴节置于动力转向架上,齿轮箱由一个扭力平衡杆连到转向架构架上。
2.齿轮箱降低牵引电机的旋转速度,并将机械扭力传给轮轴。
3.连轴节补偿牵引电机和齿轮装置之间的相对运动。
六、速度传感器功用1.速度传感器的功能,是测量信号并将信号传给计算机系统用于速度计算和指示旋转方向。
2.速度传感器安装在动力转向架的齿轮箱上,每个牵引齿轮箱一个。
3.计算机系统将接收的测量信号用于测量和监控。
《动车组传动与控制》参考答案作业三(5章)一、名词解释:1.电流型牵引变流器:交-直-交流传动系统中,牵引变流器由网侧整流器、直流中间环节、电动机侧逆变器及控制装置组成。
根据中间直流环节滤波元件的不同,牵引变流器可分为电压型和电流型两种。
电流型牵引变流器直流中间环节的储能器采用电感,相当于恒流源,向逆变器输出的是恒定的直流电流。
2.电压型牵引变流器:交-直-交流传动系统中,牵引变流器由网侧整流器、直流中间环节、电动机侧逆变器及控制装置组成。
根据中间直流环节滤波元件的不同,牵引变流器可分为电压型和电流型两种。
电压型变流器直流中间环节的储能器采用电容器,向逆变器输出的是恒定的直流电压,相当于电压源。
3.两电平式逆变器:逆变器将直流转换为交流。
两电平式逆变器,把直流中间环节的正极电位或负极电位接到电动机上,即逆变器的输出相电压为两种电平。
4.三电平式逆变器:逆变器将直流转换为交流。
三电平式逆变器,除了把直流中间环节的正极或负极电位送到电动机上去以外,还可以把直流中间环节的中点电位送到电动机上去,即输出相电压为三种电平。
二、简答题:1.简述牵引变流器的类型及特点。
答:牵引变流器是交流传动系统的核心部件,交-直-交流传动系统中,牵引变流器由网侧整流器、直流中间环节、电动机侧逆变器及控制装置组成。
牵引变流器根据中间直流环节滤波元件的不同,可分为电压型和电流型两种。
电压型变流器直流中间环节的储能器采用电容器,向逆变器输出的是恒定的直流电压,相当于电压源;电流型变流器直流中间环节的储能器采用电感,相当于恒流源,向逆变器输出的是恒定的直流电流。
现代轨道列车交流传动领域大多都采用电压型变流器。
根据逆变器输出交流侧相电压的可能取值情况,将电压型逆变器分为两电平式和三电平式。
两电平式逆变器,可以把直流中间环节的正极电位或负极电位接到电动机上去;三电平式逆变器,除了把直流中间环节的正极或负极电位送到电动机上去以外,还可以把直流中间环节的中点电位送到电动机上去,含有较少的谐波,其输出波形得到了改善,但需要更多的器件。
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。