CRH2動車組輔助變流器設(shè)計說明--

1、時代電氣技術(shù)中心CRH2CRH2型動車組輔助變流器設(shè)計說明型動車組輔助變流器設(shè)計說明 Page 2CRH2型動車組輔助變流器設(shè)計說明型動車組輔助變流器設(shè)計說明 第一部分第一部分概述概述第二部分第二部分APU介紹介紹第三部分第三部分ARf介紹介紹Page 3一一.概述概述n 輔助變流器分別由APU和ARf兩個柜體組成。APU是Auxiliary Power Uint（輔助電源裝置） 的簡稱 ，ARf是Auxiliary Rectifier（輔助整流器）的簡稱。n APU 輔助電源裝置是向牽引變流器等的各種送風(fēng)機以及輔助整流裝置等提供穩(wěn)定三相/電源(恒壓恒頻）的裝置。并且，上還內(nèi)置有輔助變壓器AT

2、r，它把牽引變壓器的3次繞組輸出電壓變?yōu)椴环€(wěn)壓的單相/50電源。n ARf 輔助整流器是對的輸出、相交流進行整流，提供電源的裝置。并且，還內(nèi)置有對的電壓輸出向進行變壓的變壓器（），和向進行變壓的變壓器（）。Page 4一一.概述概述n輔助變流器技術(shù)參數(shù) 輸入電源參數(shù)額定電壓 （）單相 電壓變動范圍（連續(xù)）， （分鐘） 使用條件 環(huán)境溫度 （外界溫度） 輸出電壓種類和技術(shù)參數(shù) 類別類別交流相交流相交流交流單單相相直流直流（輔助整流器箱）（輔助整流器箱）內(nèi)置內(nèi)置r r（不穩(wěn)定）（不穩(wěn)定）輸出輸出額定電壓額定電壓額定輸出額定輸出電壓精度電壓精度同左同左同左同左頻率頻率同左同左同左同左失真率失真率以下

3、以下ACAC輸出電壓瞬間變輸出電壓瞬間變動動( (ATrATr除外除外) )、（輸出）、（輸出）（輸入電壓（輸入電壓AC400VAC400V，負(fù)載變動在，負(fù)載變動在70% 100%70% 100%時時）電壓電壓瞬間變動時的瞬間變動時的穩(wěn)定時間穩(wěn)定時間個循環(huán)（）以下個循環(huán)（）以下 其他其他效率在以上效率在以上Page 5二二.APU介紹介紹n APU原理 APU主電路圖如下：Page 6二二.APU介紹介紹nAPU主要由輸入變壓器（TR1，400V/470V),輸入濾波電容器（ACFC),輸入濾波電抗器（ACL1),輔助變流器（由單相脈沖整流器，中間直流環(huán)節(jié)，二點式PWM逆變器三個電路環(huán)節(jié)構(gòu)成)

4、,輸出濾波電抗器（ACL2),輸出濾波電容器（ACC)，輔助變壓器（ATr)等構(gòu)成。nAPU各環(huán)節(jié)及主要作用：1.輸入濾波回路：輸入濾波回路降低從電網(wǎng)輸入到脈沖整流器及逆變器的高頻電流分量。2.IGBT脈沖整流器：脈沖整流器將牽引變壓器輸入的單相交流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓。控制方式采用脈沖寬度調(diào)制方式。3.DC中間電路：濾波電容器將穩(wěn)定的直流電壓供給后端的逆變器。APU停止時，濾波電容的放電由DCHK和DCHKR(放電接觸器和放電電阻）完成。4.IGBT逆變器：逆變器將直流電壓變換成為恒壓恒頻（CVCF）的三相交流電壓。5.輸出LC濾波電路：LC濾波電路降低逆變器輸出電壓中由于功率器件的通斷

5、所產(chǎn)生的高頻電壓分量，使其輸出畸變較小的正璇波電壓。6.輸出接觸器：輸出接觸器3phMK起接通和切斷負(fù)載的作用。Page 7二二.APU介紹介紹n APU內(nèi)部結(jié)構(gòu) APU柜正面器件分布圖 接觸器IVK1 接觸器IVK2 整流模塊 繼電器單元 PWB單元 Page 8二二.APU介紹介紹APU背面柜體器件分布圖輸入濾波電容 輸出濾波電容 接觸器3phMK 逆變器單元 Page 9二二.APU介紹介紹APU頂部器件分布圖變壓器TR1 電抗器ACL2ACL1+ATr Page 10二二.APU介紹介紹APU后端14風(fēng)機APU前端15濾網(wǎng)Page 11二二.APU介紹介紹nAPU動作邏輯說明 Page

6、 12二二.APU介紹介紹 動作： APU啟動： 控制電源：繼電器被勵磁（繼電器單元中）。（CN1插座的9腳與15腳即M435線及M436線閉合）。 起動：控制電源閉合后，再閉合的話，的輸入電壓確立，開始起動。 閉合后，控制電源再被閉合的話，的初期復(fù)位、然后起動開始。 的閉合：的輸入電壓一旦被確立（以上），通過來自的指令，被勵磁（繼電器單元中） ，C主觸頭斷開。 的閉合：線圈吸合0.秒后，由來自的指令，被勵磁（繼電器單元中）。IVK2閉合。 的閉合：被閉合開始秒之后，由來自的指令，被勵磁（繼電器單元中） 。被閉合，IVK2斷開，秒后變頻器進行軟起動。變頻器的輸出電壓在達到DC的時候，逆變器的輸

7、入電壓被確立，秒之后逆變器進行軟起動。 的閉合：閉合起秒之后，由來自上的指令，被勵磁（繼電器單元中） ，閉合。 停止： 變?yōu)?、如沒有輸入電壓（未滿），停止。變頻器，逆變器變?yōu)楹?，、在秒之后斷開，秒之后斷開。 Page 13二二.APU介紹介紹n 繼電器單元各種信號輸出 閉合：的輸入電壓一旦被確立（以上）的話，由來自的指令，被勵磁（CN2插座的5腳即“101X”線得電），閉合。在停止的時候，變頻器、逆變器變?yōu)?，秒之后斷開。 故障：發(fā)生重故障的情況下，通過來自的指令，對進行勵磁。常閉觸點斷開，CN1插座的10腳與16腳即M100線與M135線斷開。常開觸點吸合，CN2插座的20腳即93C線得電。由

8、此，向監(jiān)視器發(fā)出故障信號。 瞬間停電檢測：的輸出在停止的情況下，根據(jù)的指令，向外部輸出瞬間停電檢測信號（CN2插座的6腳即112G線得電）。（停電最短為秒） Page 14二二.APU介紹介紹n保護的種類與設(shè)定值 故障類別 a.重故障 通過一次故障檢測，閘控全部后，為重故障。（不進行自動再起動） 1、一起斷開，秒之后斷開， 故障閉鎖。 通過車上復(fù)位（外部復(fù)位）、地板下的復(fù)位（局部復(fù)位），或控制電源關(guān)閉投入（秒以上），進行再起動操作。 b.重故障2 通過一次故障檢測，閘控全部后，為重故障。 （不進行自動再起動） 1、一起斷開，秒之后斷開， 故障閉鎖。 不接受車上復(fù)位（外部復(fù)位）的操作。 通過地板

9、下的復(fù)位（局部復(fù)位），或者控制電源關(guān)閉投入（秒以上）時，可能復(fù)位。 c.輕故障 故障發(fā)生之后，閘控全部。1、斷開，為輕故障。 （只在逆變器輸入過電壓的情況下斷開） 自動復(fù)位 秒之間再次發(fā)生故障 秒之間沒有再次發(fā)生故障 以后和重故障同樣處理 繼續(xù)運行 Page 15二二.APU介紹介紹n 保護設(shè)定 Page 16二二.APU介紹介紹表續(xù)Page 17二二.APU介紹介紹Page 18三三.ARf介紹介紹n ARf原理 ARf主電路圖如下：Page 19三三.ARf介紹介紹n 輔助整流器箱為自冷卻方式，是由整流器變壓器（）、整流二極管單元（）、具有讓輸出電壓擁有下降特性的電阻（）,降壓變壓器（,）

10、等構(gòu)成。n 輸出的 相 交流電源通過整流器用變壓器（）進行變壓，由相電橋的二極管整流電路變?yōu)?。因為貫穿著編組，為了把各個輔助整流器的輸出電流均等化，在輔助整流器輸出部上設(shè)置了調(diào)整電阻，具有下降特性。 Page 20三三.ARf介紹介紹n ARf內(nèi)部結(jié)構(gòu) ARf正面器件分布圖 變壓器400V/220V,12KVA 變壓器400V/100V,22KVA 變壓器400V/78V,65KVA 整流模塊 Page 21三三.ARf介紹介紹ARf背面器件分布圖電阻 0.01歐姆，290A,1S2P Page 22三三.ARf介紹介紹n 調(diào)整電阻 調(diào)整電阻是為使直流輸出電壓具有下圖所示的下降特性。因為貫穿著編組，為了把各個輔助整流器的輸出電流均等化，在輔助整流器輸出部上設(shè)置了調(diào)整電阻，具有下降特性。 圖電壓的下降特性Page 23三三.ARf介紹介紹n 這個電阻是一個可變電阻，阻值隨著電流的增大而增大，是起保護作用的。當(dāng)DC100V輸出正常（沒有過流