高速动车组牵引传动概述

1、动车组传动与控制动车组传动与控制概述概述第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述2 按照按照“全面引进技术，联合设计生产，打造中国品牌全面引进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的的原则引进国外先进、成熟、经济、适用、可靠的原则引进国外先进、成熟、经济、适用、可靠的时速时速200200公里公里的设计、制造技术，满足我国铁路客运专线和既有线提速旅客的设计、制造技术，满足我国铁路客运专线和既有线提速旅客运输要求，实现我国铁路动车组制造业的现代化。运输要求，实现我国铁路动车组制造业的现代化。 时速时速200200公里动车组项目，铁道部组织有关铁路局通过招公里动车组项目，铁道部

2、组织有关铁路局通过招标采购，标采购，20042004年年1010月先后与月先后与长春轨道客车股份有限公司长春轨道客车股份有限公司、四四方方庞巴迪庞巴迪鲍尔铁路运输设备有限公司（鲍尔铁路运输设备有限公司（BSPBSP）和和南车四方机南车四方机车车辆股份有限公司车车辆股份有限公司签订了签订了6060列、列、2020列和列和6060列，共计列，共计140140列动列动车组的采购合同。车组的采购合同。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述3 三种动车组均为三种动车组均为200km/h200km/h速度级的动力分散交流传动动车速度级的动力分散交流传动动车组，适应中国铁路既有线

3、上运营，并在中国铁路既有线指定组，适应中国铁路既有线上运营，并在中国铁路既有线指定区段及新建的客运专线上以区段及新建的客运专线上以200km/h200km/h速度级正常运行。速度级正常运行。 20052005年年1111月，铁道部又组织完成了与月，铁道部又组织完成了与唐山机车车辆工厂唐山机车车辆工厂签订的签订的6060列时速列时速300300公里公里动车组的采购项目合同，成功引进了动车组的采购项目合同，成功引进了西门子西门子的高速动车组先进技术。同时，的高速动车组先进技术。同时，四方股份四方股份在在20042004年引年引进技术的基础上，也进行了动车组向进技术的基础上，也进行了动车组向时速时速

4、300300公里公里的提升。的提升。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述4第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述5 项目阶段 制造企业型号型号整车进口整车进口散件组装散件组装国内制造国内制造四方股份四方股份/ /川崎重工川崎重工CRH2CRH23 3列列6 6列列5151列列BSP/BSP/庞巴迪庞巴迪CRH1CRH10 00 02020列列长客股份长客股份/ /阿尔斯通阿尔斯通CRH5CRH53 3列列6 6列列5151列列唐山工厂唐山工厂/ /西门子西门子CRH3CRH33 3列列0 05757列列第一章第一章 高速动车组牵引传动

5、系统概述高速动车组牵引传动系统概述6 目前世界上已有日本、法国、德国、英国、意大利、瑞目前世界上已有日本、法国、德国、英国、意大利、瑞典、西班牙、美国、俄罗斯、中国等国开行典、西班牙、美国、俄罗斯、中国等国开行200公里小时以公里小时以上的高速列车。从速度看，己开行的高速列车的最高运行速上的高速列车。从速度看，己开行的高速列车的最高运行速度可以划分为三个等级：度可以划分为三个等级：第一速度级第一速度级最高运行速度为最高运行速度为200250公里小时；公里小时；第二速度级第二速度级最高运行速度为最高运行速度为250300公里小时；公里小时；第三速度级第三速度级最高运行速度为最高运行速度为300公

6、里小时以上。公里小时以上。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述7高速牵引动力是实现高速行车的重要技术关键之一高速牵引动力是实现高速行车的重要技术关键之一 高速牵引动力涉及诸多方面的新技术：高速牵引动力涉及诸多方面的新技术： 要实现比现有机车更大的牵引功率及牵引力的新型动力要实现比现有机车更大的牵引功率及牵引力的新型动力装置和传动装置；装置和传动装置； 牵引动力的配置己不能局限于传统的机车牵引方式，而牵引动力的配置己不能局限于传统的机车牵引方式，而要采用分散的或相对集中的动车组方式；要采用分散的或相对集中的动车组方式； 高速条件下新的制动技术；高速条件下新的制动技

7、术； 高速电力牵引时的受电技术；高速电力牵引时的受电技术； 适应高速行车要求的车体及走行部的结构以及减少空气适应高速行车要求的车体及走行部的结构以及减少空气阻力的新的外形设计等等。阻力的新的外形设计等等。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述8（一）牵引动力及其配置（一）牵引动力及其配置 1牵引动力的型式牵引动力的型式（1）电力牵引）电力牵引具有牵引功率大、轴重小、经济性能较具有牵引功率大、轴重小、经济性能较好、利于环境保护等一系列优点。但初始投资较大。好、利于环境保护等一系列优点。但初始投资较大。（2）内燃电传动牵引）内燃电传动牵引因其投资少、见效快、经济性能因

8、其投资少、见效快、经济性能好等特点，应用于高速列车的牵引也有成功的先例，如英国好等特点，应用于高速列车的牵引也有成功的先例，如英国的的HST高速列车、德国的高速列车、德国的VT610内燃动车组。内燃电传动牵内燃动车组。内燃电传动牵引可用于尚未电气化的高速铁路区段，也可作为加速发展高引可用于尚未电气化的高速铁路区段，也可作为加速发展高速铁路建设的一种过渡牵引型式。速铁路建设的一种过渡牵引型式。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述9（一）牵引动力及其配置（一）牵引动力及其配置 从世界各国发展高速铁路的情况看，尽管电力牵引初从世界各国发展高速铁路的情况看，尽管电力牵引初

9、始投资较大，但绝大多数国家的高速列车都采用始投资较大，但绝大多数国家的高速列车都采用电力牵引电力牵引。 高速列车的牵引可以采用传统的高速列车的牵引可以采用传统的机车牵引机车牵引型式，也可采型式，也可采用用动车组牵引动车组牵引型式。由于动车组的轴重低，可以减小对线路型式。由于动车组的轴重低，可以减小对线路的破坏作用，因此目前世界上大部分高速列车采用动车组牵的破坏作用，因此目前世界上大部分高速列车采用动车组牵引型式。引型式。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述102牵引动力的配置牵引动力的配置 （1）牵引动力集中配置于）牵引动力集中配置于端方式端方式 这是一种传统的

10、牵引方式，即这是一种传统的牵引方式，即机车牵引机车牵引客车方式。高速列客车方式。高速列车由车由台或几台机车集中于一端来牵引。这种传统的机车牵引台或几台机车集中于一端来牵引。这种传统的机车牵引方式既有内燃机车牵引，也有电力机车牵引，一般应用于既有方式既有内燃机车牵引，也有电力机车牵引，一般应用于既有线改造为客货混用的高速铁路上，其最高运行速度为第一速度线改造为客货混用的高速铁路上，其最高运行速度为第一速度级级(一般在一般在200 km/h左右左右)。 它在高速化的初期为不少国家所采用，特别是内燃机车它在高速化的初期为不少国家所采用，特别是内燃机车牵引用于尚未电气化的区段，是牵引用于尚未电气化的区

11、段，是种投资少、见效快的牵引方种投资少、见效快的牵引方式。式。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述112牵引动力的配置牵引动力的配置 （2）牵引动力集中配置于两端方式）牵引动力集中配置于两端方式 高速列车两端为动力车，中间全部为无动力的挂车，牵高速列车两端为动力车，中间全部为无动力的挂车，牵引采用引采用前挽后推前挽后推方式。两端设动力车有利于往返运行时不必转方式。两端设动力车有利于往返运行时不必转向，并有利于前后端流线型处理。向，并有利于前后端流线型处理。机车模式机车模式两端的动力车实际上就是一般的机车，而中间的两端的动力车实际上就是一般的机车，而中间的无动力挂

12、车即为无动力挂车即为般的客车，如德国的般的客车，如德国的ICE高速列车。高速列车。动车组模式动车组模式两端的动力车与无动力挂车具有共用转向架和两端的动力车与无动力挂车具有共用转向架和铰接机构，构成铰接机构，构成动车组动车组，加法国的，加法国的TGV高速列车。可保持整高速列车。可保持整列车的载荷均匀，运行相对平稳，但由于编组固定，因而在列列车的载荷均匀，运行相对平稳，但由于编组固定，因而在列车长度方面的机动性较差。车长度方面的机动性较差。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述122牵引动力的配置牵引动力的配置 （3）牵引动力分散配置方式）牵引动力分散配置方式 这是一

13、种这是一种动车组牵引动车组牵引方式，也有二种模式：方式，也有二种模式：完全分散模式完全分散模式高速列车编组中的车辆全部为动力车，如日高速列车编组中的车辆全部为动力车，如日本的本的0系列高速列车，系列高速列车，16辆编组中辆编组中全部是动力车全部是动力车。相对分散模式相对分散模式高速列车编组中高速列车编组中大部分是动力车大部分是动力车，小部分为小部分为无动力的拖车无动力的拖车，如日本的，如日本的100系列高速列车，系列高速列车，16辆编组中有辆编组中有12辆是动力车，辆是动力车，4辆是拖车；辆是拖车；300系列的高速列车，系列的高速列车，16辆编组中有辆编组中有10辆是动力车，辆是动力车，6辆是

14、拖车；中国的辆是拖车；中国的CRH，8辆编组中有辆编组中有4/5是是动力车，动力车，4/3辆是拖车。辆是拖车。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述13机车牵引的旅客列车机车牵引的旅客列车 高速 高效 经济 灵活3.3.动车组技术特点动车组技术特点动车组旅客列车动车组旅客列车第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述142.2.动车集中和动力分散动车组动车集中和动力分散动车组动 力 分 散动力分散动车组优点: 牵引功率大 轴重小 启动加速性能好 可靠性高 列车利用率高 编组灵活动力分散动车组是当今世界高速动车组技术发展的方向。动 力 集 中第

15、一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述15国外典型的高速动车组国外典型的高速动车组日本 E2-1000法国 AGV第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述16德国德国 ICEICE国外典型的高速动车组国外典型的高速动车组 法国法国 TGVTGV日本日本 700700系系第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述17（二）电力牵引的传动方式（二）电力牵引的传动方式 轨道交通车辆电力传动方式按轨道交通车辆电力传动方式按接触网接触网和和牵引电动机牵引电动机所所采用的电流制进行分类，分采用的电流制进行分类，分为：为：（1）直）

16、直-直流传动；直流传动； （2）交）交-直流传动直流传动 ；（3）直）直-交流传动；交流传动； （4）交）交-直直-交流传动。交流传动。牵引电机牵引电机牵引传动调速系统接触网I(电流)I受电弓第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述18（1）直）直-直流传动直流传动 由由直流接触网直流接触网供电，机车采用供电，机车采用直流牵引电机直流牵引电机。直流电经。直流电经直流变换器（直流变换器（DC-DC）向直（脉）流牵引电机供电。）向直（脉）流牵引电机供电。DC-DC受电弓受电弓直流牵引电机直流牵引电机直流接触网直流接触网第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引

17、传动系统概述19（2）交）交-直流传动直流传动 由由交流接触网交流接触网供电，机车采用供电，机车采用直流牵引电机直流牵引电机。交流电经。交流电经整整流器流器整流为直流电，向直（脉）流牵引电机供电。整流为直流电，向直（脉）流牵引电机供电。牵引变压器牵引变压器整流器整流器直流牵引电机直流牵引电机交流接触网交流接触网第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述20直流传动的特点：直流传动的特点： 调速方法比较简便，调节电机的电枢电流（电压）和励调速方法比较简便，调节电机的电枢电流（电压）和励磁电流就可以调节直流电机的转矩和转速。直流串励电动机磁电流就可以调节直流电机的转矩和转速

18、。直流串励电动机的转速特性较软，适合于动车牵引。的转速特性较软，适合于动车牵引。 弊端：弊端：直流牵引电机的具有换向器，在换向器与电刷之直流牵引电机的具有换向器，在换向器与电刷之间容易出现火花甚至引起环火，电机结构复杂，耗铜，体积间容易出现火花甚至引起环火，电机结构复杂，耗铜，体积大，质量大，增加了车辆的轴重，动力学性能受到影响。大，质量大，增加了车辆的轴重，动力学性能受到影响。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述21（2）直）直-交流传动交流传动 由由直流接触网直流接触网供电，机车采用供电，机车采用交流牵引电机交流牵引电机。直流电经。直流电经晶闸管或其他新型电力

19、电子器件构成的晶闸管或其他新型电力电子器件构成的逆变器逆变器将直流电转换将直流电转换为可调压、变频的三相交流电，再向交流牵引电机供电。为可调压、变频的三相交流电，再向交流牵引电机供电。 3逆变器逆变器交流交流牵引电机牵引电机直流接触网直流接触网第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述22（3）交）交-直直-交流传动交流传动 由由交流接触网交流接触网供电，车辆采用供电，车辆采用交流牵引电机交流牵引电机。交流电经。交流电经整流器整流为直流电（整流器整流为直流电（中间直流环节中间直流环节），再经逆变器将直流），再经逆变器将直流电转换为可调压、变频的三相交流电，向交流牵引电机

20、供电。电转换为可调压、变频的三相交流电，向交流牵引电机供电。 3交流接触网交流接触网交流交流牵引电机牵引电机整流器整流器逆变器逆变器牵引变压器牵引变压器第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述23交流传动交流传动的特点：的特点： 交流电动机无换向器，具有结构简单、体积小、运行可交流电动机无换向器，具有结构简单、体积小、运行可靠等优点，不但可以提高单节机车的功率，而且由于其具有靠等优点，不但可以提高单节机车的功率，而且由于其具有硬特性使机车具备良好的防止动轮空转打滑的性能。硬特性使机车具备良好的防止动轮空转打滑的性能。 交流异步电动机的交流异步电动机的转速转速主要决定于

21、它的主要决定于它的供电电源的频率供电电源的频率，因此交流电传动的关键是在电网电源和交流牵引电动机之间因此交流电传动的关键是在电网电源和交流牵引电动机之间设置一个功率大、调频宽的设置一个功率大、调频宽的变压变频装置（变压变频装置（VVVF），以满，以满足交流牵引电动机的调速要求足交流牵引电动机的调速要求 。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述24（三）电力牵引系统的组成（三）电力牵引系统的组成 电力牵引系统（即电气化铁路）是由电力牵引系统（即电气化铁路）是由电力机车电力机车/电动车组电动车组和和牵引供电牵引供电装置装置两大部分组成。牵引变电所将高压三相交流电变换成单

22、相交流电两大部分组成。牵引变电所将高压三相交流电变换成单相交流电接触网接触网受电弓受电弓电力机车中牵引变压器的一次侧线圈电力机车中牵引变压器的一次侧线圈钢轨钢轨回流回流线线牵引变电所。牵引变电所。 分相绝缘器25kV接地钢轨接触网牵引变电所110kV区域变电所高压输电线发电厂馈电线电力机车回流线图2-1 电力牵引系统组成第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述25一、一、BSPBSP动车组（动车组（CRH1） 该动车组由该动车组由青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运输青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运输设备有限公司设备有限公司（BSP）提供，数量级）提供，数量级20列，国外合列，国

23、外合作伙伴是庞巴迪运输瑞典作伙伴是庞巴迪运输瑞典AB（BT）。）。BSP动车组动车组是以庞巴迪公司为瑞典国家铁路和地方铁路开发的是以庞巴迪公司为瑞典国家铁路和地方铁路开发的“Regina”动车组为原型车经改变设计而成的。动车组为原型车经改变设计而成的。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述26原型车 Regina Regina 庞巴迪庞巴迪 最高运营时速200公里； 在北欧地区使用广泛，运营数量大，技术成熟； 理想的中短途客运和城际交通用车。3. 3. 动车组动车组的原型车选择的原型车选择第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述271原型

24、车概况原型车概况 Regina动车组为动力分散型动车组，最高运营速度动车组为动力分散型动车组，最高运营速度180200kmh，轨距，轨距 1435mm，车宽，车宽3450mm，编组为，编组为23节车厢，用于网压节车厢，用于网压E15kV的供电区域。庞巴迪公司自的供电区域。庞巴迪公司自1998年年12月至月至2003年底相继获得了瑞典国铁和地方铁路公年底相继获得了瑞典国铁和地方铁路公司等用户运营商的总共司等用户运营商的总共70列列152辆的订单。辆的订单。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述282BSP动车组在原型车基础上主要改动如下：动车组在原型车基础上主要改动如

25、下： q 对原型车的编组结构和定员作变更，成为对原型车的编组结构和定员作变更，成为8辆辆一列编组，一列编组，改变动力配置；改变动力配置；q 调整车体尺寸车体宽度由原调整车体尺寸车体宽度由原3450mm缩为缩为3328mm。从而。从而能适应中国限界，并还能适应香港九广铁路的眼界；能适应中国限界，并还能适应香港九广铁路的眼界；q 适合中国网压的改进；适合中国网压的改进；q 地板高度增加地板高度增加100mm，使其距轨面高度为，使其距轨面高度为 1250mm；q 车钩高度降低车钩高度降低120mm，使车钩中心距轨面高度为，使车钩中心距轨面高度为880mm；q 调整轮轨关系以适应在中国轨道上的运行。调

26、整轮轨关系以适应在中国轨道上的运行。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述293BSP动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 （1）动车组总体组成）动车组总体组成 动车组采用动车组采用8辆编组，辆编组，5动动3拖拖，由两个，由两个2动动1拖拖单元和一个单元和一个1动动1拖拖单元组成。单元组成。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述301 1 型动车组 CRH 1 编组结构图第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述311 1 型动车组 CRH 1 定员、平面布置图序号序号12345678定员定员72102102

27、10216102102722辆一等车和6辆二等车（含1辆酒吧、二等合造车） 。全列车定员670人，定员布置如下表：驾驶动车平面布置图驾驶动车平面布置图中间车平面布置图中间车平面布置图第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述323BSP动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 （2）牵引传动系统）牵引传动系统 动车组中有动车组中有2动动1拖和拖和1动动1拖两种基本动力单元。每个拖两种基本动力单元。每个基本动力单元的牵引传动系统主要由基本动力单元的牵引传动系统主要由网侧高压电气设备网侧高压电气设备、1个牵引变压器个牵引变压器、l或或2个牵引变流器个牵引变流器、4或或8台三

28、相交流异台三相交流异步牵引电动机步牵引电动机等组成。全列共计等组成。全列共计2个受电弓个受电弓、3个牵引变压个牵引变压器、器、5个牵引变流器个牵引变流器、20台牵引电动机台牵引电动机，列车正常时升单，列车正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。弓运行，另一个受电弓备用。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述333BSP动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 （3）网侧高压电气设备）网侧高压电气设备 主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电压和电流主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电压和电流互感器、接地开关等。互感器、接地开关等。受电弓：受电弓：一个基本动力单元一个基

29、本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。单臂型，。单臂型，具有自动降弓功能。具有自动降弓功能。主断路器：主断路器：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计3个个，主断路，主断路器为真空型，有较高的断路能力并有内部过流保护。主断器为真空型，有较高的断路能力并有内部过流保护。主断路器开关采用压缩空气控制。路器开关采用压缩空气控制。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述343BSP动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 避雷器：避雷器：由一个基本动力单元由一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计3个个。避雷器。避雷器为无气隙氧化锌（为无气隙氧化锌

30、（ZnO）避雷器，壳体由硅橡胶制成，为）避雷器，壳体由硅橡胶制成，为免维护型。免维护型。高压电流互感器：高压电流互感器：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计3个个。安装在高压电缆组件上，用于测量接触网电流以进行监控安装在高压电缆组件上，用于测量接触网电流以进行监控及各种控制。及各种控制。高压电压互感器：高压电压互感器：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计3个个。安装在车顶上，壳体由树脂制成，用于对接触网电压和频安装在车顶上，壳体由树脂制成，用于对接触网电压和频率进行监控及各种控制。率进行监控及各种控制。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动

31、车组牵引传动系统概述353BSP动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 接地保护开关：接地保护开关：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计3个个。与。与主断路器组合在一起，安装在车顶，为便于安全维护，接主断路器组合在一起，安装在车顶，为便于安全维护，接地开关装有联锁保护。地开关装有联锁保护。网侧谐波滤波器：网侧谐波滤波器：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计3个个。谐振电抗器设在牵引变压器内，用于减少一定频次的谐波谐振电抗器设在牵引变压器内，用于减少一定频次的谐波含量，改善网测谐波分布。含量，改善网测谐波分布。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概

32、述高速动车组牵引传动系统概述36二、四方二、四方/ /川崎动车组（川崎动车组（CRH2CRH2） 该动车组由该动车组由南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司与与国外合作伙伴国外合作伙伴川崎重工川崎重工提供，数量提供，数量60列。四方动车列。四方动车组是以日本新干线组是以日本新干线E21000型型动车组为原型车经动车组为原型车经改变设计而成的。改变设计而成的。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述37原型车原型车 E2-1000 E2-1000 川崎重工川崎重工 设计时速315公里，运营时速275公里； 代表日本新干线最先进的动车组技术； 可满足中

33、国铁路高速客运需要。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述381原型车概况原型车概况 E21000型动力分散动车组是川崎重工等各车辆工型动力分散动车组是川崎重工等各车辆工厂同时制造的动车组，（厂同时制造的动车组，（10辆编组：辆编组：8M2T）牵引总功率）牵引总功率9600kw，设计速度，设计速度315km/h，运营速度，运营速度275kmh，目前，目前已经批量生产了已经批量生产了15列，分别用于东北新干线、长野新干线列，分别用于东北新干线、长野新干线和上越新干线。和上越新干线。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述392四方动车组在原

34、型车基础上主要改动如下：四方动车组在原型车基础上主要改动如下： v 编组结构从原型车编组结构从原型车10辆辆 8M2T变更为变更为8辆辆 4M4T；v 相应地对动力配置进行了调整，牵引总功率降为相应地对动力配置进行了调整，牵引总功率降为4800kw；v 通过增加供热设备容量、设置防冻结加热器等以适应环通过增加供热设备容量、设置防冻结加热器等以适应环 境境-25的要求；的要求；v 通过更改侧面下部两侧的车体断面形状，以适应中国限界的通过更改侧面下部两侧的车体断面形状，以适应中国限界的下部要求；下部要求；v 受电弓改用受电弓改用DSA250型；型；v 不安装原型车上使用的主动式控制防摇控制装置、半

35、主动式不安装原型车上使用的主动式控制防摇控制装置、半主动式控制防摇控制装置、车体间减振器，但具备不需改造即可安控制防摇控制装置、车体间减振器，但具备不需改造即可安装的条件；装的条件；v 调整轮轨关系以适应在中国轨道上的运行。调整轮轨关系以适应在中国轨道上的运行。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述403四方动车组主要结构及性能四方动车组主要结构及性能 （1）动车组总体组成动车组总体组成 动车组采用动车组采用8辆编组，辆编组，4动动4拖拖，由两个动力单元组成。，由两个动力单元组成。每个动力单元由每个动力单元由2个动车和个动车和 2个拖车（个拖车（T-M M-T）组

36、成。）组成。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述412 2 型动车组 CRH 2 编组结构图第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述422 2 型动车组 CRH 2 定员、平面布置图1辆一等车和7辆二等车（含1辆酒吧、二等合造车）。全列车定员610人，定员布置如下表：序号序号12345678定员定员5510085100551005164驾驶动车平面布置图驾驶动车平面布置图中间车平面布置图中间车平面布置图第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述433四方动车组主要结构及性能四方动车组主要结构及性能 （2）牵引传动

37、系统）牵引传动系统 动车组以动车组以2动动2拖拖为一个基本为一个基本动力单元动力单元。一个基本动。一个基本动力单元的牵引传动系统主要由力单元的牵引传动系统主要由网侧高压电气设备网侧高压电气设备、1个牵个牵引变压器引变压器、2个牵引变流器个牵引变流器、8台三相交流异步牵引电动机台三相交流异步牵引电动机等组成。全列共计等组成。全列共计2个受电弓、个受电弓、2个牵引变压器、个牵引变压器、4个牵引个牵引变流器、变流器、16台牵引电动机，列车正常时升单弓运行，另一台牵引电动机，列车正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。个受电弓备用。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述443四

38、方动车组主要结构及性能四方动车组主要结构及性能 （3）网侧高压电气设备）网侧高压电气设备 主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电流和电压主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电流和电压互感器、接地保护开关等。互感器、接地保护开关等。受电弓受电弓（DSA250型）：一个基本动力单元型）：一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。单臂型，额定电流。单臂型，额定电流1000A，接触压力为，接触压力为705N，弓，弓头宽度头宽度1950mm，具有自动降弓功能，适应接触网高度为，具有自动降弓功能，适应接触网高度为53006500mm，列车运营速度为，列车运营速度为200kmh。第一章第一章 高速动

39、车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述453四方动车组主要结构及性能四方动车组主要结构及性能 主断路器主断路器（CB201CG3型）：一个基本动力单元型）：一个基本动力单元1个，个，全列共计全列共计2个个。主断路器为真空型，额定开断容量为。主断路器为真空型，额定开断容量为100MVA，额定电流为，额定电流为200A，额定断路电流为，额定断路电流为3400A，额，额定开断时间小于定开断时间小于0065，电磁控制空气操作。，电磁控制空气操作。避雷器避雷器（LA204或或LA205型）：一个基本动力单元型）：一个基本动力单元 1个，个，全列共计全列共计2个个。额定电压为。额定电压为42kV（

40、RMS），动作电压为），动作电压为57kV以下（以下（V1mA，DC），限制电压为），限制电压为107 kV。由氧化。由氧化锌（锌（ZnO）为主体的金属氧化物构成，是非线性高电阻的）为主体的金属氧化物构成，是非线性高电阻的无间隙避雷器。无间隙避雷器。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述463四方动车组主要结构及性能四方动车组主要结构及性能 高压电流互感器高压电流互感器：一个基本动力单元：一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。变流比为变流比为 2005A，用于检测牵引变压器原边电流值。，用于检测牵引变压器原边电流值。接地保护开关接地保护开关（SH2052

41、C型）：一个基本动力单元型）：一个基本动力单元1个，个，全列共计全列共计2个个。额定瞬时电流为。额定瞬时电流为6000A（15周），电磁控制周），电磁控制空气操作，具有安全联锁。空气操作，具有安全联锁。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述47三、长客三、长客/ /阿尔斯通动车组（阿尔斯通动车组（CRH5CRH5） 该动车组由该动车组由长春轨道客车股份有限公司长春轨道客车股份有限公司与国外与国外合作伙伴合作伙伴阿尔斯通公司阿尔斯通公司提供，数量提供，数量60列。长客动车列。长客动车组是以阿尔斯通公司为芬兰国铁组是以阿尔斯通公司为芬兰国铁VR提供的提供的SM3动动车

42、组为原型车经改变设计而成的。车组为原型车经改变设计而成的。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述48原型车 SM3 阿尔斯通 设计时速220公里； 技术成熟、是欧洲广泛使用的Pendolino系列列车之一； 适合高寒地区使用。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述491原型车概况原型车概况 SM3型动车组由型动车组由两个牵引单元六辆编组两个牵引单元六辆编组构成，是动力构成，是动力分散式摆式电动车组。倾摆系统采用液压作动器。动车组分散式摆式电动车组。倾摆系统采用液压作动器。动车组适应芬兰铁路的适应芬兰铁路的1524mm宽轨，车体宽度宽轨，车

43、体宽度 3200mm。每牵引。每牵引单元采用单元采用4个牵引电机，体悬方式悬挂，编组牵引功率个牵引电机，体悬方式悬挂，编组牵引功率4000kw，轮周牵引力，轮周牵引力160kN，最高运营速度，最高运营速度220km/h。六辆。六辆编组定员编组定员325人人（包括两个残疾人座席）。阿尔斯通公司自（包括两个残疾人座席）。阿尔斯通公司自1995年起已经为芬兰国铁（年起已经为芬兰国铁（VR）生产了）生产了18列列SM3动车组。动车组。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述502长客动车组在原型车基础上主要改动如下：长客动车组在原型车基础上主要改动如下： 编组结构从原型车的

44、编组结构从原型车的6辆变更为辆变更为8辆辆，改变动力配置；，改变动力配置； 平面布置作调整，增加紧急通风，采用平面布置作调整，增加紧急通风，采用TAV S-104 Lanzaderas空调系统；空调系统； 新的流线型头部外观设计；新的流线型头部外观设计； 采用新一代采用新一代水冷水冷IGBT的牵引和辅助设备，增加动车组的牵引和辅助设备，增加动车组功率，提高了冗余性；功率，提高了冗余性； 采用采用TCMS（列车监控系统）；（列车监控系统）； 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述512长客动车组在原型车基础上主要改动如下：长客动车组在原型车基础上主要改动如下： 在提供

45、给西班牙铁路的在提供给西班牙铁路的TAV S104 Lanzaderas列车的转列车的转向架基础上取消摆式机构，将原钢簧的二系悬挂改为空气向架基础上取消摆式机构，将原钢簧的二系悬挂改为空气弹簧，改变齿轮传动比等后，以满足最高试验速度弹簧，改变齿轮传动比等后，以满足最高试验速度250km/h、运营速度、运营速度200km/h要求；要求； 车内布置的调整，包括一车双卫，在二等车厢配备两个车内布置的调整，包括一车双卫，在二等车厢配备两个“蹲式蹲式”卫生间，在一等车厢配备一个卫生间，在一等车厢配备一个“蹲式蹲式”和一个和一个“坐式坐式”卫生间；卫生间； 设可调排障器；设可调排障器； 司机座位居中；司机

46、座位居中； 调整轮轨关系以适应在中国轨道上的运行。调整轮轨关系以适应在中国轨道上的运行。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述523动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 （1）动车组总体组成）动车组总体组成 动车组采用动车组采用8辆编组，辆编组，5动动3拖拖，由两个动力单元组成。，由两个动力单元组成。其中，一个动力单元由其中，一个动力单元由3个动车和个动车和1个拖车个拖车（M-M-T-M）组）组成；另一个动力单元由成；另一个动力单元由2个动车和个动车和2个拖车个拖车（T-T-M-M）组）组成。成。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统

47、概述535 5 型动车组 CRH 5 编组结构图第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述545 5 型动车组 CRH 5 定员、平面布置图序号序号12345678定员定员60939393934274741辆一等车和7辆二等车（含1辆酒吧、二等合造车）。全列车定员622人，定员布置如下表：驾驶动车平面布置图驾驶动车平面布置图中间车平面布置图中间车平面布置图第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述553动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 （2）牵引传动系统）牵引传动系统 动车组内包括两个基本动力单元，动车组内包括两个基本动力单元，3动动1拖

48、拖动力单元和动力单元和2动动2拖拖动力单元。基本动力单元的牵引传动系统主要由动力单元。基本动力单元的牵引传动系统主要由1套网套网侧高压电气设备侧高压电气设备、1个牵引变压器个牵引变压器、32个牵引变流器个牵引变流器、64台三相交流异步牵引电动机台三相交流异步牵引电动机等组成。全列共计等组成。全列共计2个受电弓个受电弓，动车组正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。动车组正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述563动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 （3）网侧高压电气设备）网侧高压电气设备 主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电流

49、互感器、主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、高压电压互感器、接地保护开关等。高压电压互感器、接地保护开关等。受电弓受电弓（DSA250型）：每个基本动力单元型）：每个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。单臂型，额定电流。单臂型，额定电流1000A，接触压力，接触压力8010N，弓头宽，弓头宽度度1950mm，具有自动降弓功能适应接触网高度为，具有自动降弓功能适应接触网高度为53006500mm。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述573动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 主断路器：主断路器：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，并另设一

50、个以便对两个个，并另设一个以便对两个受电弓进行隔离，全列共计受电弓进行隔离，全列共计3个个。主断路器为真空型，额定。主断路器为真空型，额定开断容量为开断容量为440MVA，额定电流为，额定电流为1000A，额定断路电流为，额定断路电流为 16000A，额定开断时间小于，额定开断时间小于0025006s，电磁控制空，电磁控制空气动作。气动作。避雷器：避雷器：一个基本动力单元一个基本动力单元l个，全列共计个，全列共计2个个。额定电压。额定电压为为31kV，限制电压为，限制电压为107 kV。高压电流互感器：一个基本动力单元高压电流互感器：一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。额定电流额

51、定电流800A，用于检测牵引变压器原边电流值。，用于检测牵引变压器原边电流值。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述583动车组主要结构及性能动车组主要结构及性能 高压电压互感器：高压电压互感器：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。安装在车顶上，用于对接触网电压和频率进行监控及各种安装在车顶上，用于对接触网电压和频率进行监控及各种控制。控制。接地保护开关：接地保护开关：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。与。与主断路器组合在一起，安装在车顶，为便于安全维护，接主断路器组合在一起，安装在车顶，为便于安全维护

52、，接地开关装有联锁保护。地开关装有联锁保护。 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述59四、唐山工厂动车组（四、唐山工厂动车组（CRH3CRH3）第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述60原型车原型车 VelaroVelaro-E -E 西门子西门子 设计时速350公里，运营时速350公里； 代表西门子最先进的动车组技术； 可满足中国铁路高速客运需要。第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述613 3 型动车组 CRH 3 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述623 3 型动车组 C

53、RH 3 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述633 3 型动车组 CRH 3 第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述643 3 型动车组 CRH 3第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述65l总 长： 约200 m200 ml头 车 长 度： 25.70 m25.70 ml中 间 车 长 度： 24.825 m24.825 ml车 体 宽 度： 3.265 m3.265 ml车 体 高 度： 3.89 m3.89 ml适应站台高度： 1.25 m1.25 m3 型动车组 CRH 3 主要参数38901260

54、1678.5第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述663 3 型动车组 CRH 3 编组结构图头车变压器车变压器车酒吧车一等车中间车中间车头车拖车轴牵引轴充电器电池辅助变流双辅助变流器制动电阻变压器牵引变流器第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述673 3 型动车组 CRH 3 定员、平面布置图序号序号12345678定员定员73878750578787731辆一等车和7辆二等车（含1辆酒吧车） 。全列车定员601人，定员布置如下表：驾驶动车平面布置图驾驶动车平面布置图中间车平面布置图中间车平面布置图第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概

55、述高速动车组牵引传动系统概述683 3 型动车组 CRH 3 车内设备第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述693 3 型动车组 CRH 3 车内设备第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述703 3 型动车组 CRH 3 车内设备第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述713 3 型动车组 CRH 3 车内设备行 李 架卫生间盥洗盆车内桌椅第一章第一章 高速动车组牵引传动系统概述高速动车组牵引传动系统概述72 车型车型项目项目CRH1CRH1CRH2CRH2CRH3CRH3CRH5CRH5编组型式编组型式8 8辆

56、编组，可两编组连挂运行辆编组，可两编组连挂运行动力配置动力配置2 2(2M+1T)+(1M+1T)(2M+1T)+(1M+1T)4M+4T/4M+4T/6M+2T6M+2T4M+4T4M+4T(3M+1T)+(2M+2T)(3M+1T)+(2M+2T)车种车种一等车、二等车、酒吧座车合造车一等车、二等车、酒吧座车合造车定员定员( (人人) )670670610610601601622622运营速度运营速度(km/h)(km/h)200200200/200/300300300300200200试验速度试验速度(km/h)(km/h)250250250/250/330330330330250250牵引功率牵引功率(kW)(kW)530053004800/4800/720072008800880055005500车体型式车体型式