动车组牵引传动系统课件

动车组第四章

牵引传动系统C、CRH动车组牵引传动系统2一、CRH1动车组牵引传动系统

CRH1

动车组

该动车组由青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运输设备有限公司（BSP）提供，国外合作伙伴是庞巴迪运输瑞典AB（BT）。BSP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“Regina”动车组为原型车经改变设计而成的。3CRH1列车基本单元

M3TbMc1M1Tp1Mc2M2Tp2TBU3TBU1TBU25牵引传动系统的能量传递与转换过程示意图

6列车控制与管理系统TCMSCRH1是以MITRAC通用计算机为核心的列车控制与管理系统TCMS（TrainControlandManagementSystem）。MITRAC计算机系统以摩托罗拉68k微处理器为基础，该系统的机械和电气设计均适应温度范围是-40ºC～+70ºC，并承受强烈震动冲击的牵引环境。MITRAC及其前身TRACS从1985年就已经运营服务，并随着新电子产品（如微处理器、存贮器等）的更新而不断换代，该系统目前在世界各地的几种不同车上都有使用。

7牵引传动及计算机控制系统示意图

9牵引传动系统主电路构成

CRH1的牵引传动系统以列车基本单元（TBU）为基本单位，具体组成如下：

TBU1——Mc1（驾驶动车1）-Tp1（带弓拖车1）-M1（中间动车1）；

TBU2——Mc2（驾驶动车2）-Tp2（带弓拖车2）-M1（中间动车2）；

TBU3——M3（中间动车3）-Tb（带吧台拖车）

CRH1的8辆车中包括5辆动车(Mc1、M1、Mc2、M2、M3)和3辆拖车(Tp1、Tp2、Tb)，动车组有两个受电弓，分别位于Tp1和Tp2车上，正常工作时只有一个受电弓升起。

10牵引传动系统主电路构成

CRH1的主电路框架

11牵引传动系统主电路构成

动车组有三个相对独立的主牵引系统均并行工作，当一个牵引系统发生故障时，可以自动切断故障源，列车继续运行。五个动车有五个变流器箱，分别位于每个动车的底架上。网侧变流器LCM（LineConverterModule，将高压整流成为直流环节电压）和电机变流器MCM（MotorConvertorModule,将直流环节电压逆变成为频率可变电压可变的三相交流电供给牵引电机）都装在变流器箱中；一个电机变流器给两台牵引电机并联供电；一个变流器箱的网侧变流器除了向两个电机逆变器供电外，还向一个辅助逆变器和一个蓄电池充电器馈电。

13二、CRH2动车组牵引传动系统

CRH2(四方/川崎动车组)

该动车组由南车四方机车车辆股份有限公司与国外合作伙伴川崎重工提供。四方动车组是以日本新干线E2－1000型动车组为原型车经改变设计而成的。

动车组采用8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成。每个动力单元由2个动车和2个拖车（T-M–M-T）组成。14CRH2编组结构图151、CRH2动车组牵引系统的组成

牵引电路系统以M1车、M2车的2辆为1个单元为基础。电源由接触网通过受电弓从单相交流25kV、50Hz的接触网电压来获得，通过VCB与牵引变压器的1次侧绕组连接。牵引电路开闭由VCB来实施。牵引变压器2次绕组侧设有2个线圈，1次侧的电压为25kV时，2次侧绕组电压则为1500V

。牵引电路的基本单元装置由1台牵引变压器—2台主变流装置（C/I）—8台牵引电机构成。由1台主变流装置控制4台牵引电机，在牵引时向牵引电机提供电力、在制动时进行电力再生控制。此外，还具有保护功能。17牵引主电路：

由4号车或者6号车的受电弓受电，通过车顶上的特高压导线，经由VCB后被送到2号车或者6号车的主变压器。车顶上安装有保护接地装置（EGS），运行中，需要紧急让变电所区间内的所有车辆停车时，让其动作，使架线接地短路。EGS的操作必须按照铁道部的规定执行。18牵引主电路：19CRH2牵引传动系统基本组成

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。

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。

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。

LA204或LA205型避雷器——额定电压为AC42kV，动作电压为AC57kV以下，限制电压为107kV。

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。

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。

21

牵引变流器

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）。牵引逆变器输出电压0~2300V，频率0～220Hz可控的三相交流电供给异步牵引电动机。

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。

22

牵引电机

MT205型牵引电机，每节动力车4个（并联），一个基本动力单元8个，全列共计16个。牵引电机为4极三相鼠笼式异步电机，采用架悬、强迫风冷方式，通过弹性齿型联轴节连接传动齿轮。

232、CRH2牵引传动系统主电路

受电弓从接触网25kV、50Hz单相交流电网受电，通过主断路器VCB连接到牵引变压器原边绕组。主电路开闭由VCB控制。牵引变压器牵引绕组设两组，原边绕组电压为25kV时，牵引绕组电压为1500V。牵引变流器在M1、M2车上，由一台四象限脉冲整流器和逆变器及中间直流回路构成，运行时除实施牵引电动机电力供应和制动时的再生制动外，还具备相应的保护功能。25

牵引电动机采用三相鼠笼式感应电机，其轴端设置速度传感器，用于检测转速（转子频率），对牵引和制动特性进行实时控制；当出现故障时，M1车和M2车可分别使用，另外，整个基本单元可使用VCB切除，而不会影响其它单元工作。制动系统有两套。一套是电制动，将牵引电机转换成发电机形式工作，即再生制动；一套是空气制动，将电指