城市轨道交通车辆构造第11周第2次课件

1、河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy城市轨道交通车辆构造郝瑞朝交通学院交通学院河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy一、主电路一、主电路 牵引系统电路称为主电路。主电路将产生列车牵引力和制动力的各种电气设备连成一个电系统，实现牵引功率的传输。 主电路是牵引系统最重要的组成部分。它的结构不但决定牵引系统的类型，而且即使同一类型的机车或动车，如主电路的结构不同，也会在很大程度上决定该型机车或动车的基本特性。 河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy1主电路的结构 按照对牵引电动机的控制方式不同，主

2、电路分为三种结构：（1）车控方式（集中供电） 车控方式下动车的所有牵引电动机并联起来由一个电源（逆变器）供电。车控方式的电路结构相对比较简单，但由于多台牵引电动机并联运用，牵引电动机的特性、电路参数以及车轮的轮径均不相同，所以控制模式上需要考虑多方面的因素，而显得比较复杂，河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy特别是在粘着控制方面难以获得理想的控制效果。（2）架控方式（混合供电） 架控方式是一个转向架上的2台牵引电动机并联后由一个逆变器供电。轴控方式下，一个逆变器只对一个牵引电动机，其控制模式直接且简单，但显然电路结构复杂、使用的逆变器或整流器数量成倍增加，经

3、济性差。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy （3）轴控方式（独立供电） 轴控方式则是每一个牵引电动机均由一个独立的整流器或逆变器供电。架控方式的性能则介于车控方式和轴控方式两者之间，可以说是一个比较好的兼顾方式。 2主电路保护 （1）主电路短路保护 主电路短路故障是指电网侧短路或接地、变压器的副边绕组或其中的一段短路、硅整流器击穿短路、中间直流环节短路、牵引逆变器可控硅（GTOI或GBT）击穿短路和牵引电动机短路。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy交-直-交牵引系统中的中间直流环节短路也是一种严重的短路故障。 主断路器

4、是主电路也是整台机车和动车的主要保护装置和最后的保护屏障，如图8-18所示。主断路器可以切断整个车辆的供电，所以是列车保护的最后屏障。 河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy图8-18 通过主断路器切断短路电流图8-19 主电路接地保护河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy （2）主电路过载保护 过载保护本质上也是电流保护，与短路保护只是保护电流整定值的大小和程度上的差别。 过载保护主要是指牵引电动机的负载电流过大，因此在每一个牵引电动机的回路中都设置过载保护继电器。另外在交流牵引系统中还要设置交流牵引电动机的三相不平衡保护。

5、 （3）主电路接地保护 主电路接地故障是由于主电路中的电气设备或导线的绝缘破坏，造成主电路与车体钢结构接触或者与钢结构之间发生放电。保护的手段主要是设置接地继电器，如图8-19所示。 河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy（4）主电路过电压保护 包括雷击过电压，操作过电压，中间直流回路过电压保护。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy二、辅助电路二、辅助电路 辅助电路将牵引系统中的各种辅助电气设备和辅助电源连成一个电系统，成为保证牵引系统正常运转不可缺少的电气装置。 辅助电路还可以包括列车照明、旅客信息系统的供电、通信设备、空

6、调、自动门以及取用来改善乘务人员和旅客的工作和生活条件的设备。 辅助电源装置包括辅助逆变器、蓄电池组和充电装置。辅助逆变器为辅助电气设备提供电源，它有CVCF（恒压恒频）和VVVF（变压变频）两种工作模式；多个辅助逆变器以实现河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy分散供电和互为冗余的目的。蓄电池组为列车控制电路提供电源，充电装置作为直-直变流器应用，如图8-20所示。 河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy图8-20 充电装置的作用河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy三、控制电路三、控制电路 控制电路将主电路和辅助电路中的各电气设备的控制装置信号装置和控制