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。采 用车下吊挂、液体沸腾冷却方式。主电路结构为电压型 3 电平式，由脉冲整流器、中间直流 电路、逆变器构成，不设 2 次谐振滤波装置和网侧谐波滤波器，采用 PWM 方式控制。中间 直流电压为 2600V～3000V（随起牵引电机输出功率进行调整）。1 个牵引变流器采用矢量控 制原理控制 4 台并联的牵引电机。
三相异步电动机降压启动控制线路电子教案
第一章：绪论
1.1 课程背景
1.2 课程目的
1.3 课程内容
第二章：三相异步电动机的基本原理
2.1 三相异步电动机的结构
2.2 三相异步电动机的工作原理
2.3 三相异步电动机的转矩与电流关系
第三章：降压启动控制线路的基本原理
3.1 降压启动的原理
3.2 降压启动控制线路的组成
3.3 降压启动控制线路的工作过程
第四章：降压启动控制线路的设计与安装
4.1 降压启动控制线路的设计原则
4.2 降压启动控制线路的安装步骤
4.3 降压启动控制线路的调试与验收
第五章：降压启动控制线路的应用案例
5.1 星三角降压启动控制线路应用案例
5.2 绕组降压启动控制线路应用案例
5.3 自耦变压器降压启动控制线路应用案例
第六章：三相异步电动机降压启动控制线路的保护措施 6.1 过载保护
6.2 短路保护
6.3 缺相保护
第七章：三相异步电动机降压启动控制线路的故障分析与维修
7.1 常见故障分析
7.2 故障维修方法
7.3 维修注意事项
第八章：三相异步电动机降压启动控制线路的节能措施
8.1 节能原理
8.2 节能设备
8.3 节能效果评估与优化
第九章：三相异步电动机降压启动控制线路的智能化发展
9.1 智能控制原理
9.2 智能控制设备与应用
9.3 发展趋势与展望
第十章：综合训练与实践
10.1 训练项目设计
10.2 实践操作步骤
10.3 训练效果评估
重点和难点解析
一、三相异步电动机的基本原理
难点解析：理解三相异步电动机的工作原理，特别是转矩与电流关系的动态特性。 二、降压启动控制线路的基本原理
难点解析：掌握降压启动控制线路的工作原理，以及不同降压启动方式的适用场景。
三、降压启动控制线路的设计与安装
难点解析：设计原则的灵活应用，以及安装步骤的顺序和细节。
四、降压启动控制线路的应用案例
难点解析：理解不同降压启动方式的电路图和实际应用。
三相异步电动机教案
第一章：三相异步电动机概述
1.1 学习目标
了解三相异步电动机的定义和工作原理
掌握三相异步电动机的结构特点和分类
理解三相异步电动机在工业中的应用和重要性
1.2 教学内容
三相异步电动机的定义和工作原理
三相异步电动机的结构特点和分类
三相异步电动机在工业中的应用和重要性
1.3 教学方法
采用多媒体教学，展示三相异步电动机的图片和动画
通过实物展示三相异步电动机的结构特点
案例分析，让学生了解三相异步电动机在实际工业中的应用
1.4 教学评估
进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机的理解
进行小组实验，观察三相异步电动机的工作原理
第二章：三相异步电动机的启动和停止
2.1 学习目标
掌握三相异步电动机的启动和停止方法
理解不同启动和停止方法的优缺点和适用场合
2.2 教学内容 三相异步电动机的启动方法：直接启动、自耦启动、星角启动
三相异步电动机的停止方法：直接停止、软停止、反接制动
2.3 教学方法
通过实验演示不同启动和停止方法的效果
采用模拟电路，让学生了解不同启动和停止方法的电路原理
2.4 教学评估
进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的启动和停止
进行小组讨论，让学生分析不同启动和停止方法的优缺点和适用场合
第三章：三相异步电动机的调速
3.1 学习目标
掌握三相异步电动机的调速方法和原理
了解不同调速方法的优缺点和适用场合
3.2 教学内容
三相异步电动机的调速方法：变频调速、电阻调速、电容调速
三相异步电动机的调速原理和电路
3.3 教学方法
通过实验演示不同调速方法的效果
采用模拟电路，让学生了解不同调速方法的电路原理
3.4 教学评估
进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的调速
进行小组讨论，让学生分析不同调速方法的优缺点和适用场合
第四章：三相异步电动机的维护和故障排除 4.1 学习目标
掌握三相异步电动机的维护方法和故障排除技巧
三相异步电动机的⼯作特性及测取⽅法
三相异步电动机的⼯作特性及测取⽅法*转速特性*定⼦电流特性*功率因数特性*电磁转矩特性*效率特性异步电动机的⼯作特性
在额定电压和额定频率运⾏的情况下，* 电动机的转速n、
* 定⼦电流I1、
* 功率因数cosΦ1、
* 电磁转矩Tem、
* 效率η等
与输出功率P2 的关系即U1 = UN，f = fn 时的
⼀.⼯作特性的分析(⼀) 转速特性
输出功率变化时转速变化的曲线n = f (P2)
转差率s、转⼦铜耗Pcu2 和电磁功率Pem 的关系式
负载增⼤时，必使转速略有下降，转⼦电势E2s 增⼤，
所以转⼦电流I2增⼤，以产⽣更⼤⼀点的电磁转矩和负载转矩平衡
因此随着输出功率P2的增⼤，
转差率s 也增⼤，则转速稍有下降，
所以异步电动机的转速特性为⼀条稍向下倾斜的曲线(⼆)定⼦电流特性
定⼦电流的变化曲线I1= f (P2)
定⼦电流⼏乎随P2按正⽐例增加(三)功率因数特性定⼦功率因数的变化曲线cosΦ1 = f(P2)(1)空载时
定⼦电流I1主要⽤于⽆功励磁，所以功率因数很低，约为0.1~ 0.2(2)负载增加时转⼦电流的有功分量增加，使功率因数提⾼，
(3)接近额定负载时功率因数达到最⼤
(4)负载超过额定值时
s 值就会变得较⼤，使转⼦电流中得⽆功分量增加，
因⽽使电动机定⼦功率因数⼜重新下降了(四)电磁转矩特性
电磁转矩特性Tem = f (P2) 接近于⼀条斜率为1/Ω的直线(五)效率特性异步电动机的效率为
当可变损耗等于不变损耗时，异步电动机的效率达到最⼤值
中⼩型异步电机的最⼤效率出现在⼤约为3/4的额定负载时
异步电动机的⼯作特性可⽤直接负载法求取，
也可利⽤等效电路进⾏计算*空载试验*励磁参数与铁耗及机械损耗的确定
通过空载试验可以测定异步电动机的励磁参数，
异步电动机的励磁参数决定于电机主磁路的饱和程度，
所以是⼀种⾮线性参数；
通过短路试验可以测定异步电动机的短路参数
异步电动机的短路参数基本上与电机的饱和程度⽆关，是⼀种线性参数⼀.空载试验与励磁参数的确定(⼀) 空载试验
