铁道机车车辆牵引传动系统结构

第7章牵引传动7.1.1受电弓结构组成接触网提供AC 25 kV 电压，该电压通过受电弓收集。

由于高压线路（称为“车顶线”）连接CRH3 列车的两个牵引单元，正常操作中只需要提升一个受电弓收集AC 25 kV 用于整个8 节车厢装置即可。

受电弓由压缩空气驱动。

此外，气动滑板监测系统（自动高速降落装置）可确保在滑板磨损或断裂时通过断开EMERGENCY OFF（紧急停车）回路来使受电弓降落。

受电弓构成如图7-3-2。

1 集电器头8 支持绝缘子2 碳条9 底座3电流连接器装置，集电器10 系统阻尼器4 导杆11下拉臂5 气源12联接杆6 提升装置13电流连接器装置，拐点7 电流连接器装置，基底14上拉臂图7-3-2 受电弓结构受电弓设计为单臂受电弓。

气动系统阻尼器(10) 位于底座(9) 上，阻尼器使下拉臂(11) 段提升和降落，底座固定在支持绝缘子(8) 上。

拉离上拉臂(14) 段会带离集电器头(1) 和它的两个碳条(2)。

受电弓配有气动自动降落装置。

它在滑板断裂时使受电弓降落（还将断开EMERGENCY OFF（紧急停车）回路）。

驱动器的压缩空气供应给滑板防磨损板中的管道。

若滑板断裂时压缩空气逸散，受电弓的风箱驱动器将通过高速降落阀通风。

同时主断路器将被触发，防止因电弧而损坏。

同一地，弓角也受到气动监测，以防损坏。

如果压力线断裂，自动降落装置可通过切断阀被禁用。

受电弓的所有功能都由各自相关的阀控制模块执行和监测。

升弓通过起动按钮连接至阀控制模块的气动管中的电磁阀实现。

升弓时间使用气动供给管中的扼流圈设置。

受电弓的降弓时间和静接触力及自动降落装置的压力开关在阀控制面板上设置。

阀控制模块的压缩空气由MR 管道供应，此外，辅助压缩机还用于在低MR 压力时供列车使用。

7．3．2．2技术参数该受电弓主要的技术参数见表7-3-2。

表7-3-2 受电弓主要技术参数7.2牵引电机7.2.1牵引电机概述CRH3动车组配有16 台牵引电动机，为四极三相异步牵引电机。

第四章牵引传动系统第一节动车组牵引传动方式CRH2C型动车组采用交流传动系统，动车组由受电弓从接触网获得AC25kV/50Hz电源，通过牵引变压器、牵引变流器向牵引电机提供电压频率均可调节的三相交流电源（如图4-1所示）。

图4-1 牵引传动系统简图一、牵引工况：受电弓将接触网AC25kV单相工频交流电，经过相关的高压电气设备传输给牵引变压器，牵引变压器降压输出1500V单相交流电供给牵引变流器，脉冲整流器将单相交流电变换成直流电，经中间直流电路将DC2600~3000V的直流电输出给牵引逆变器，牵引逆变器输出电压/频率可调的三相交流电源（电压：0~2300V；频率：0～220Hz）驱动牵引电机，牵引电机的转矩和转速通过齿轮变速箱传递给轮对驱动列车运行（如图4-2所示）。

图4-2 牵引工况传动简图二、再生制动：一方面，通过控制牵引逆变器使牵引电机处于发电状态，牵引逆变器工作于整流状态，牵引电机发出的三相交流电被整定为直流电并对中间直流环节进行充电，使中间直流环节电压上升；另一方面，脉冲整流器工作于逆变状态，中间直流回路直流电源被逆变为单相交流电，该交流电通过真空断路器、受电弓等高压设备反馈给接触网，从而实现能量再生（如图4-3所示）。

图4-3 再生制动工况传动简图三、牵引电机采用三相鼠笼式牵引电机，其轴端设置速度传感器，实时检测电机转速（转子频率），对牵引和制动进行实时控制。

M1车和M2车传动系统独立控制，某动车故障时，故障动车将被隔离，无故障动车可以继续为列车提供动力；当某个基本单元故障时，可通过VCB 切除故障单元，而不会影响其它单元工作。

图4-4 为牵引系统主电路原理图。

第二节牵引系统构成及工作原理CRH2C型动车组牵引传动系统主要由特高压电器设备和主牵引电气系统组成，特高压电器主要作用是完成从接触网到牵引变压器的供电，主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、接地保护开关等；主牵引电气系统主要作用是完成交流变频、直流调压、调整牵引电流的大小及相序、输出牵引力等，主要由牵引变压器、四象限变流器、牵引逆变器和牵引电机组成。

CRH3动车组牵引系统CRH3动车组设计能够在中国既有线路上运行也能够在新修的的客运专线上运行。

列车能够以在新修的客运专线上及其他经确认的区间以300 km/h速度运行，最高实验速度350 km/h。

牵引系统的是基于25 kV AC供电条件下运行设计的。

列车能够在按规定25 kV AC 50Hz 供电的电压、频率的公差范围内运行，当网压超过规定上公差达到31 kV时，列车还能够许诺运行5分钟，可是只能维持动车组有限的性能。

CRH3动车组由8节车组成，为动力分散型，有50%的车轴为驱动轴。

每列车都是由两组彼此对称的牵引单元组成（01车～04车为一组，05车～08车为另一组），通过车顶电缆连接起来。

牵引传动系统由两个相对独立的大体动力单元组成，一个大体动力单元要紧由一台主变压器、两台牵引变流器和四台牵引电机等组成。

在大体动力单元中的电气设备发生故障时，可全数或部份切除该大体动力单元，而不该阻碍到其它动力单元。

两列CRH3动车组能够重联成一列动车组。

在紧急情形下，CRH3动车组能够与牵引机车通过过渡车钩重联。

通过软管连接风源，没有电气联接。

列车运行线路条件：额定电网电压25 kV AC网压范围 kV ～ 29 kV AC最大31 kV ACkV～19 kV 可运行10分钟29 kV～31 kV 可运行5分钟切断限定值31 kV AC断开主断路器额定电网频率50 Hz电网频率的变化范围 Hz ～ Hz动车组编组图：图：牵引动力系统框图PPantograph受电弓ECTEarth current transformer接地电流互感器SA1、SA2Surge arrester电涌放电器（避雷器）TCTraction container牵引变流器LVTLine voltage transformer线电压互感器MTraction motor牵引电动机变压器变流器辅助变流器双辅助变流器制动电阻蓄电池充电机蓄电池牵引轴拖轴MCB Main circuit breaker/Earthswitch主断路器/接地开关RLDSRoof line disconnectingswitch隔离开关LCTLine current transformer线电流互感器VLRVoltage limiting resistor限压电阻器TCT Transformer currenttransformer变压器电流互感器RARoof area车顶区域MTMain transformer主变压器UAUnderfloor area地板下区域动车组牵引是采纳交流传动方式。

第七章 CRH5型动车组牵引传动系统第一节 概 述CRH5型动车组牵引系统使用交-直-交传动方式，主要由受电弓、主断路器、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1770V的交流电。

降压后的交流电再输入牵引变流器，逆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。

牵引传动系统工作原理示意图如图7-1-1所示。

图7-1-1 牵引传动系统工作原理示意图CRH5型动车组牵引系统主变压器使用油冷方式，牵引变流器使用成熟的IGBT技术。

异步牵引电机的功率为550kW，采用体悬方式，由万向轴传递牵引力。

动车组有两个相对独立的主牵引系统，每个牵引单元配备一个完整的集电、牵引及辅助系统，以实现所需的牵引和辅助电路冗余，其中一个单元由3辆动车加1辆拖车构成（M-M-T-M），另一个单元由2辆动车加2辆拖车构成（T-T-M-M）。

动车组编组及动力设备的配置见图7-1-2。

图7-1-2 牵引设备的布置每个动力单元带有一个主变压器和受电弓。

在正常运行中，每列车只启用1个受电弓。

每个牵引动力单元的牵引设备都由下列设备组成:1．一个高压单元，带受电弓和保护装置；2．一个主变压器；3．两套或三套IGBT水冷技术的主牵引套件；4．四台或六台异步牵引电机，底架悬挂，最大设计负载550kW（轮缘处功率）。

由于每台电机是由一个独立的牵引逆变器驱动的，在同一车辆内轮对间轮径差最大为15mm的情况下，无需减小负载。

每节动车装有两台牵引电机。

正常情况下，两个牵引系统均工作，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。

第二节 牵引传动系统7.2.1 牵引/电制特性（包括技术参数）在正常负载条件下（定员载客）、平直线路、车轮平均磨耗（即车轮直径为850mm）和网压在22.5KV AC-29KV AC范围内电压时，列车的牵引性能如下：1．平均启动加速度（0~40km/h） 0.50m/s2．200km/h 时的剩余加速度 0.11m/s3．220km/h时的剩余加速度 0.09m/s4．250km/h时的剩余加速度 0.05m/s5．平均最大车轮-磨耗粘着系数 0.226．爬行坡度（100%牵引力） 30‰7．在一个牵引变流器故障（80%牵引功率）条件下的爬行坡度>30 ‰；8．在二个牵引变流器故障或一个牵引变压器故障条件下(可获得60% 的牵引功率)的爬行坡度 27‰（连续运行）；30‰（以73km/h速度运行25km）；9．轮周处的最大牵引功率 5500kW；10．轮周处的最大牵引力 302kN；11．轮周处的最大制动功率 5785kW；12．列车在全功率和一半故障条件下的牵引曲线，如图7-2-1所示。

第六章 CRH2 型动车组牵引传动系统第一节概述一、CRH2 牵引传动系统基本组成CRH2 动车组牵引传动系统主要由受电弓（包括高压电器设备）、牵引变压器、四象限变流器、牵引逆变器和牵引电机组成。

1．高压电器设备高压电器主要作用是完成从接触网到牵引变压器的供电。

主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、接地保护开关等。

CRH2 动车组采用 DSA250 型受电弓。

该受电弓为单臂型结构，额定电压/电流为 25kV/1000A，接触压力 70±5N,弓头宽度约 1950mm，具有自动降弓功能，适应接触网高度为 5300～6500mm，列车运行速度 250km/h。

CRH2 动车组采用 CB201C-G3 型主断路器。

主断路器为真空型，额定开断容量为 100MVA，额定电流 AC200A，额定断路电流 3400A，额定开断时间小于 0.06s，采用电磁控制空气操作。

CRH2 动车组采用 LA204 或 LA205 型避雷器。

额定电压为 AC42kV （RMS），动作电压为 AC57kV 以下（V1mA，DC），限制电压为107kV。

由氧化锌（ZnO）为主的金属氧化物组成,是非线性高电阻体的无间隙避雷器。

CRH2 动车组采用 TH-2 型高压电流互感器。

变流比为 200/5A，用于检测牵引变压器原边电流值。

CRH2 动车组 SH2052C 型接地保护开关。

额定瞬时电流为6000A（15 周），电磁控制空气操作，具有安全连锁。

2．牵引变压器 CRH2 动车组采用的是 TM210 型牵引变压器，一个基本动力单元 1 个，全列共计 2 个。

采用壳式结构、车体下吊挂、油循环强迫风冷方式。

具有 1 个原边绕组（25kV,3060kVA）、 2 个牵引绕组（1500V，2×1285kVA），一个辅助绕组（400V，490kVA）。

3．牵引变流器 CRH2 动车组采用的是 CI11 型牵引变流器，一个基本动力单元 2 个，全列共计 4 个。

CRH2型动车组牵引传动概述7.1.1牵引传动系统的组成CRH2型动车组编组形式为8辆编组，动力配置为4M-F4T，即Tlc-M2-M1-T2-Tlk-M2-Mls-T2c，其中相邻的两辆动车为1个基本动力单元。

每个动力单元具有独立的牵引传动系统。

CRH2型动车组采用交流传动系统，主要由受电弓(包括高压电器设备)、牵引变压器、脉冲整流器、中间环节、牵引逆变器、牵引电动机、齿轮传动等组成。

动车组受电弓从接触网获得AC25000V/50Hz电源，为了满足动车组牵引特性的要求，牵引电动机需要电压频率均可调节的三相交流电源。

牵引传动系统组成原理参见图7.1。

7.1.2牵引传动系统能量变换及传递列车牵引运行是将电能转换成机械能，能量变换与传递的途径如图7.2黑色箭头所示；再生制动运行是将机械能转换成电能，能量变换与传递的途径如图7.2白色箭头所示。

列车牵引运行时：受电弓将接触网AC25kV单相工频交流电，经过相关的高压电气设备传输给牵引变压器，牵引变压器降压输出1500V单相交流电供给牵引变流器，脉冲整流器将单相交流电变换成直流电，经中间直流电路将DC2600～3000V的直流电输出给牵引逆变器，牵引逆变器输出电压/频率可调的三相交流电源(电压：O～2300V；频率：0～220Hz)驱动牵引电动机，牵引电动机的转矩和转速通过齿轮变速箱传递给轮对驱动列车运行。

实现电能到机械能的转换。

再生制动时：控制牵引逆变器使牵引电动机处于发电状态，牵引逆变器工作于整流状态，牵引电动机发出的三相交流电被整流为直流电并对中间直流环节进行充电，使中间直流环节电压上升。

脉冲整流器工作于逆变状态，中间直流回路直流电被逆变为单相交流电，该交流电通过牵引变压器、真空断路器、受电弓等高压设备反馈给接触网，从而实现机械能到电能的转换。

7.1.3牵引传动系统主电路牵引传动系统主电路结构原理简图如图7.3所示，主电路原理图如图7.4所示。

动车组由受电弓从接触网接受25kV，50Hz单相交流电，通过真空断路器(VCB)连接到牵引变压器原边绕组。

动车组牵引传动系统的构成与工作原理动车组牵引传动系统的构成与工作原理1. 引言动车组是现代高速铁路的重要组成部分，而牵引传动系统则是动车组的核心部件。

牵引传动系统能够提供动力，并将其传递到车轮上，使列车得以正常运行。

本文将深入探讨动车组牵引传动系统的构成与工作原理，以便更全面地理解其在高速铁路运输中的重要作用。

2. 构成动车组牵引传动系统由多个关键部件组成，包括牵引逆变器、牵引变压器、牵引电机、传动装置等。

2.1 牵引逆变器牵引逆变器是动车组牵引系统的核心组件之一，它负责将来自供电系统的直流电转换成交流电，为牵引电机提供供电。

牵引逆变器能够根据列车的运行状态和要求来调整输出电压和频率，以实现精确的牵引力控制。

2.2 牵引变压器牵引变压器通常位于牵引逆变器和牵引电机之间，其主要作用是将牵引逆变器输出的交流电转换成适合牵引电机使用的电压。

通过牵引变压器的变换，牵引电机可以得到稳定和可控的电压供应，从而实现牵引力的精确控制。

2.3 牵引电机牵引电机是动车组牵引传动系统的关键部件，负责将电能转换为机械能，驱动车轮的转动。

牵引电机通常采用交流电机，其结构紧凑、效率高，并具有良好的低速和高速特性。

牵引电机的输出扭矩和转速能够根据车速和牵引力需求进行精确的调节。

2.4 传动装置传动装置是将牵引电机的转动传递到车轮上的重要组件，其主要有轴、轴承、减速器等部件组成。

传动装置的设计旨在减小能量损失和噪音产生，并提高动车组的牵引性能和行驶平稳性。

3. 工作原理动车组牵引传动系统的工作原理可以简单地概括为：通过供电系统向牵引逆变器提供直流电源，牵引逆变器将直流电转换成交流电，输出给牵引变压器；牵引变压器将交流电转换成适合牵引电机使用的电压；牵引电机将电能转换为机械能，并通过传动装置将转动传递到车轮上，从而推动列车运行。

具体来说，牵引逆变器能够根据列车的速度以及牵引力需求对输出电压和频率进行调节。

在加速过程中，牵引逆变器提供较高的电压和频率，以提供足够的牵引力；而在减速和制动过程中，牵引逆变器通过降低电压和频率来控制牵引力的减小。

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。