動車組車體技術(shù)4電傳動2

1、動車組牽引供電及傳動動車組牽引供電及傳動-CRH2動車組牽引供電及傳動動車組牽引供電及傳動主講：宋雷鳴第一節(jié)、動車組牽引供電及傳動的組成和作用第一節(jié)、動車組牽引供電及傳動的組成和作用第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)總體傳動系統(tǒng)總體一）系統(tǒng)組成、原理、分類牽引高壓設(shè)備高壓設(shè)備牽引變流牽引變流牽引驅(qū)動牽引驅(qū)動高壓電器高壓電器主變壓器主變壓器四象限四象限中間電壓中間電壓過壓保護(hù)過壓保護(hù)牽引逆變器牽引逆變器牽引電機(jī)牽引電機(jī)齒輪箱齒輪箱車輪車輪網(wǎng)側(cè)變流控制器網(wǎng)側(cè)變流控制器電機(jī)側(cè)變流控制器電機(jī)側(cè)變流控制器車輛控制車輛控制接觸網(wǎng)受電弓主變壓器變流器牽引電機(jī)鋼 軌牽引系統(tǒng)關(guān)系鏈再生牽引控制系統(tǒng)1、CRH2動車組牽引及供

2、電系統(tǒng)總體2、CRH2動車組受電弓3、CRH2動車組變壓器4、CRH2動車組變流器 5、CRH2動車組電動機(jī)6、CRH2動車組其它設(shè)備 CRH2動車組最高運(yùn)營速度為200km/h，最高試驗(yàn)速度為250km/h，動車組牽引總功率4800kW。定員載荷的動車組平直道上的啟動加速度為0.406m/s2；200km/h運(yùn)行時(shí)，其剩余加速度不小于0.1m/s2。動車組損失25%的動力時(shí)，平直道上的平均速度可大于200km/h。動車組在風(fēng)速15m/s逆風(fēng)下也可進(jìn)行正常的營業(yè)運(yùn)行。 第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)動力性能傳動系統(tǒng)動力性能二、傳動系統(tǒng)動力性能二、傳動系統(tǒng)動力性能第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)T1cM

3、2M 1T2T1kM 2M 1sT2c號車 1 2 3 4 5 6 7 825kV特高引通 三、傳動系統(tǒng)動力布置方式及設(shè)備三、傳動系統(tǒng)動力布置方式及設(shè)備動車組以動車組以2 2動動2 2拖為一個(gè)基本動力單元。一個(gè)基本動力單元的牽引傳動系統(tǒng)主要由網(wǎng)側(cè)高壓電拖為一個(gè)基本動力單元。一個(gè)基本動力單元的牽引傳動系統(tǒng)主要由網(wǎng)側(cè)高壓電氣設(shè)備、氣設(shè)備、1 1個(gè)牽引變壓器、個(gè)牽引變壓器、2 2個(gè)牽引變流器、個(gè)牽引變流器、8 8臺三相交流異步牽引電動機(jī)等組成。全列共計(jì)臺三相交流異步牽引電動機(jī)等組成。全列共計(jì)2 2個(gè)受電弓、個(gè)受電弓、2 2個(gè)牽引變壓器、個(gè)牽引變壓器、4 4個(gè)牽引變流器、個(gè)牽引變流器、1616臺牽引電

4、動機(jī)，列車正常時(shí)升單弓運(yùn)行，另臺牽引電動機(jī)，列車正常時(shí)升單弓運(yùn)行，另一個(gè)受電弓備用。供電設(shè)備布置在一個(gè)受電弓備用。供電設(shè)備布置在4 4、6 6號車車頂，電傳動設(shè)備布置在號車車頂，電傳動設(shè)備布置在2 2、6 6、3 3、7 7號車的車底。號車的車底。圖圖4 43 3、圖、圖4-44-4、圖、圖4-54-5、圖、圖4-64-6、圖、圖4-74-7為為2 2、6 6、3 3、7 7號車設(shè)備布置示意圖。號車設(shè)備布置示意圖。 第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)主電路設(shè)備1號車(T1c)2號車(M2)3號車(M1)4號車(T2)5號車(T1k)6號車(M2)7號車(M1s)8號車(Tc2)受電弓 1 VCB

5、避雷器 牽引變壓器 主 變 換 裝 置(牽引變流器)（CI） 牽引電機(jī) （一） 電氣設(shè)備主要包括：受電弓、主斷路器、避雷器、電流互感器、接地保護(hù)開關(guān)等。受電弓（DSA250型）：一個(gè)基本動力單元1個(gè)，全列共計(jì)2個(gè)。單臂型，額定電流1000A，接觸壓力為705N，弓頭寬度1950mm，具有自動降弓功能，適應(yīng)接觸網(wǎng)高度為53006500mm，列車運(yùn)營速度為200km/h。主斷路器（CB201C-G3型）:一個(gè)基本動力單元1個(gè)，全列共計(jì)2個(gè)。主斷路器為真空型，額定開斷容量為100MVA，額定電流為200A，額定斷路電流為3400A，額定開斷時(shí)間小于0.06s，電磁控制空氣操作。避雷器（LA204或L

6、A205型）:一個(gè)基本動力單元1個(gè)，全列共計(jì)2個(gè)。額定電壓為42kV（RMS），動作電壓為57kV以下（V1mA，DC），限制電壓為107 kV。由氧化鋅（ZnO）為主體的金屬氧化物構(gòu)成，是非線性高電阻的無間隙避雷器。高壓電流互感器:一個(gè)基本動力單元1個(gè)，全列共計(jì)2個(gè)。變流比為200/5 A，用于檢測牽引變壓器原邊電流值。接地保護(hù)開關(guān)（SH2052C型）:一個(gè)基本動力單元1個(gè)，全列共計(jì)2個(gè)。額定瞬時(shí)電流為6000A（15周），電磁控制空氣操作，具有安全聯(lián)鎖。（二）、（二）、 牽引變壓器（牽引變壓器（TM210TM210型）型）一個(gè)基本動力單元1個(gè)，全列共計(jì)2個(gè)。采用殼式結(jié)構(gòu)、車體下吊掛、油循環(huán)

7、強(qiáng)迫風(fēng)冷方式。具有1個(gè)原邊繞組（25kV，3060kVA）、2個(gè)牽引繞組（1500V，21285kVA），1個(gè)輔助繞組（400V，490kVA）。采用鋁線圈、輕量耐熱材料和環(huán)保型硅油，實(shí)現(xiàn)了小型化、輕量化；外形尺寸（LWH）為25702300835mm，僅重2860kg，效率大于95%。 第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)三）、牽引變流器（三）、牽引變流器（CI11CI11型）型）一個(gè)基本動力單元2個(gè)，全列共計(jì)4個(gè)。采用車下吊掛、液體沸騰冷卻方式。主電路結(jié)構(gòu)為電壓型3電平式，由脈沖整流器、中間直流電路、逆變器構(gòu)成，不設(shè)2次諧振濾波裝置和網(wǎng)側(cè)諧波濾波器，采用PWM方式控制；中間直流電壓為2600V3

8、000V（隨牽引電機(jī)輸出功率進(jìn)行調(diào)整），1個(gè)牽引變流器采用矢量控制原理控制4臺并聯(lián)的牽引電機(jī)。采用3300V/1200A等級IGBT或IPM元器件，冷卻介質(zhì)采用環(huán)保的氟化碳 （FX3250）。模塊具有互換性，功率半導(dǎo)體模塊的換件時(shí)間為兩小時(shí)以內(nèi)。系統(tǒng)具有各類故障診斷與保護(hù)功能。牽引變流器輸入為1285kVA （AC1500V，857A，50Hz），中間直流電路為1296kW （DC3000V，432A），牽引變流器輸出為1475kVA （3AC 2300V，424A，0220Hz）。外形尺寸（LWH）為32402400650mm，效率大于96%, 功率因數(shù)大于97%。 第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳

9、動系統(tǒng)（四）、牽引電動機(jī)（MT205型）每節(jié)動力車4個(gè)（并聯(lián)），一個(gè)基本動力單元8個(gè)，全列共計(jì)16個(gè)。牽引電動機(jī)為4極三相鼠籠式異步電動機(jī)，采用架懸、強(qiáng)迫風(fēng)冷方式，通過彈性齒型聯(lián)軸節(jié)連接傳動齒輪。電機(jī)額定功率為300kW，額定電壓2000V，額定電流106A，轉(zhuǎn)差率0.014，重440kg，電氣效率大于94%，機(jī)械傳動效率為95%。第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)三、主電路第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng) 1、25kV特別高壓電路特別高壓電路電源是25kV、50Hz單相交流電，使用搭載在4號車、6號車的受電弓的其中一個(gè)（2個(gè)受電弓中的1個(gè)通常處在下降狀態(tài)）從接觸網(wǎng)上受電,2號車與6號車之間用25V

10、特高壓電纜貫通連接。M2車上搭載有牽引變壓器，通過特別高壓(特高)電纜而貫通連接在各車的25V特高電源，經(jīng)由各車的特高壓接頭、主斷路器VCB，連接到牽引變壓器原邊繞組上。 2、 牽引變壓器牽引變壓器2次電路次電路牽引變壓器(MTr)的低壓側(cè)由3個(gè)繞組構(gòu)成，其中2個(gè)繞組是向電車驅(qū)動電路(牽引變流器)提供電力的次繞組,剩下的是向電車的照明、空調(diào)等輔助電路、控制電路、通信電路等提供電力的3次繞組。第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)特高壓第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)3 牽引變流器牽引變流器 2次繞組中的1個(gè)繞組與M2車的牽引變流器連接，另1個(gè)繞組經(jīng)由M1車與M2車間的連接器連接到M1車的牽引變流器。 牽

11、引變流器除了向在動力運(yùn)行時(shí)的牽引電機(jī)提供電力 從制動時(shí)的電動機(jī)向接觸網(wǎng)進(jìn)行再生電力的控制之外、還擁有保護(hù)機(jī)能。 牽引變流器由把單相交流電力變換成直流中間電力的脈沖整流器部和把變換的直流中間電力變換成可變電壓可變頻率的相交流電的逆變器部、及吸收直流中間電力之電壓漣波(ripple)、獲得直流恒壓的直流平滑電路(濾波電容器)部構(gòu)成。 第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)4、 保護(hù)電路保護(hù)電路a 保護(hù)接地開關(guān)保護(hù)接地開關(guān)受電弓和保護(hù)接地開關(guān)安裝在同一車輛上。保護(hù)接地開關(guān)通過把特高壓電源接地，來防止對車體施加特高電壓。由于主斷路器VCB的原因引起不能阻斷主電路的事故電流時(shí),或在接觸網(wǎng)電壓異常時(shí)，強(qiáng)制性地操作

12、保護(hù)接地開關(guān)（EGS）,把接觸網(wǎng)接地、把接地電流流向接觸網(wǎng),讓變電所的隔離開關(guān)跳閘，能使接觸網(wǎng)處于無電壓的狀態(tài)。此外,在對高壓設(shè)備箱內(nèi)部進(jìn)行檢查時(shí)，為確保維修人員的安全，通過保護(hù)接地開關(guān)和高壓設(shè)備箱間的聯(lián)動的鎖定裝置，預(yù)先把受電弓接地，即使萬一受電弓上升,也能防止觸電事故的發(fā)生。 第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)接地第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)b 主斷路器主斷路器安裝主斷路器VCB的目的是:在牽引變壓器二次側(cè)以后的電路發(fā)生故障時(shí)，能夠迅速、安全、確實(shí)地阻斷過電流。在正常時(shí)，主斷路器VCB也是對主電路的開閉進(jìn)行操作的一種開關(guān)，它兼有斷路器和開關(guān)的種作用。c 交流避雷器交流避雷器由于來自于接觸網(wǎng)的

13、雷沖擊(surge)，因負(fù)荷斷路引起的開關(guān)(時(shí))沖擊(surge浪涌)由與牽引變壓器并聯(lián)的交流避雷器(Arr)進(jìn)行分路、限制到由交流避雷器的電壓限制特性決定的電壓値。由此,防止把高電壓加在各設(shè)備上。第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)d 變流器及過電流繼電器變流器及過電流繼電器變流器(CT1)插入在25kV(特高壓)的輸入側(cè)。交流過電流繼電器(ACOCR)連接到變流器2次側(cè)，經(jīng)由變流器,監(jiān)視25kV電路的電流、當(dāng)變流器電流超過交流過電流繼電器的設(shè)定値時(shí),能夠發(fā)出讓VCB跳閘的跳閘信號。e 接地裝置接地裝置接地裝置安裝在M1、M2車的驅(qū)動軸齒輪裝置的非車輪一側(cè)。接地裝置經(jīng)由接地裝置、把牽引變壓器的回流

14、線電流直接流到車軸，以防止因回流線電流流到轉(zhuǎn)向架軸承而引起的軸承損傷。牽引變壓器接地線被連接到M2車與各驅(qū)動軸相對應(yīng)的中轉(zhuǎn)端子板上，此外,M1車經(jīng)由M1車與M2車之間的連接器，與M2車相同，連接到與各驅(qū)動軸對應(yīng)的中轉(zhuǎn)端子板，從那里連接到各軸的接地刷上。第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)接地裝置(GB11,12,13,14,21,22,23,24)安裝在M1、M2車的驅(qū)動軸齒輪裝置的非車輪一側(cè)。接地裝置是經(jīng)由接地裝置把牽引變壓器的回流線電流直接流到車軸，以防止因回流線電流流到轉(zhuǎn)向架軸承而引起軸承損傷。牽引變壓器（MT）接地線被連接到M2車與各驅(qū)動軸相對應(yīng)的中轉(zhuǎn)端子板上，此外,M1車則經(jīng)由M1車與M2

15、車之間的連接器，與M2車相同，連接到與各驅(qū)動軸對應(yīng)的中轉(zhuǎn)端子板，從那里連接到各軸的接地刷上。此外，在動力車之間，為減小動力線發(fā)出的噪音(noise)對控制線的影響以及考慮到不同車體間的等電位化問題，用接地線來把各車體間連接起來。T2-4車雖然不帶動力，但考慮到保護(hù)接地開關(guān)(EGS)的影響，用接地線把與M1-3車之間的車體之間連接起來。第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)M2(2)M1(3)T2(4)T1k(5)M2(6)M1s(7)MTrC/IC/IAPUCT1EGSEGSVCBMTrC/IC/IAPUCT1VCB四、主回路設(shè)備的布置及接線第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)M2車第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳

16、動系統(tǒng)M1車第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)主回路接線第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)五、控制電路第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)1、引變流器和終端裝置（車輛信息控制裝置的終端裝置）間的接口牽引變流器和終端裝置間的數(shù)據(jù)傳送通過光傳送進(jìn)行，傳送和接收控制令信息及故障信號等。除了使用光纜傳送的控制指令信息之外，作為備份，使用硬導(dǎo)線把下述信號輸入到牽引變流器。- 前進(jìn)(4線)- 后退(5線)- 復(fù)位(6線)- 動力級位A(9A線)- 動力級位B(9B線)另外使用硬導(dǎo)線，把下列故障、狀態(tài)信號等從牽引變流器輸入到終端裝置。- 控制裝置正常診斷用繼電器

17、 (WDTR)- 牽引變流器故障檢測用繼電器 (CIFR2)- 牽引變流器接地檢測用繼電器 (CIGRR2)- 牽引變流器控制電源用繼電器 (DCR)- 主電路電流檢測裝置用繼電器 (CDR2)第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)2、牽引變流器和制動控制裝置間的接口從牽引變流器向制動控制裝置傳送的信號- 再生反饋- 再生有效信號從制動控制裝置向牽引變流器傳送的信號- 再生制動模式牽引變流器根據(jù)從來自制動控制裝置的再生制動模式信號，控制電氣制動。牽引變流器根據(jù)逆變器的輸出電流和牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速，計(jì)算制動轉(zhuǎn)矩，作為再生反饋信號向制動控制裝置傳送。制動控制裝置操作必要的制動力，當(dāng)電氣制動的制動力不足時(shí)，用空

18、氣制動加以補(bǔ)足。 此外，使用牽引變流器對電制動力的不足進(jìn)行檢測。如檢測出電制動力不足時(shí)，則UBCDR(再生有效信號)接點(diǎn)處在打開的狀態(tài)，向空氣制動轉(zhuǎn)移。UBCDR接點(diǎn)處在打開狀態(tài)，在制動控制裝置側(cè)，速度在160km/h以上時(shí)，BCS2(制動控制用壓力開關(guān)、(壓力)不足檢測、低壓)為OFF，或是速度在160km/h以下時(shí)，BCS1(制動控制用壓力開關(guān)、(壓力)第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)不足檢測、高壓)在滿足了OFF的條件時(shí)，UBTR(制動不足檢測用定時(shí)繼電器)其自身保持電路斷開被釋放。如果UBTR處在OFF的話，UV(緊急制動閥)的勵(lì)磁斷開，緊急制動動作(參照制動電路連接)。 3、 有關(guān)牽引

19、變流器的VCB電路間的接口作為VCB投入/斷開條件，從牽引變流器輸出下述信號。- 牽引變流器1次側(cè)電源投入用的接觸器投入繼電器 (KRR)- 牽引變流器故障檢測用繼電器 (CIFR1)- 牽引變流器接地檢測用繼電器 (CIGRR1)為防止VCB時(shí)對牽引變流器的沖擊電流，在VCB投入的條件中，包括牽引變流器1次側(cè)電源接觸器沒有投入(KRR消磁)的狀態(tài)。此外,在VCB處在投入的狀態(tài)，當(dāng)牽引變流器發(fā)生故障(CIFR消磁)或牽引變流器接地發(fā)生異常(CIGRR勵(lì)磁)時(shí)，就會斷開VCB。VCB投入/斷開狀態(tài)輸入到牽引變流器，通過VCB投入，能夠進(jìn)行濾波電容器預(yù)備充電、牽引變流器1次側(cè)電源接觸器的投入。 第

20、一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)4、濾波電容器預(yù)備充電為防止?fàn)恳兞髌?次側(cè)電源投入用接觸器(K)投入時(shí)的過大沖擊電流,在K投入前對濾波電容器進(jìn)行充電。開始充電的時(shí)機(jī)是從終端裝置輸入換向器(reverser)投入信號的時(shí)候。以下表示從充電開始到K投入為止的流程。 換向器(reverser)投入 輸出充電用接觸器(CHK)投入 濾波電容器充電 充電用接觸器(CHK)斷開K投入 5、故障動作a、 1次電路交流過電流，3次電路接地異常當(dāng)檢測到1次電路交流過電流(ACOCR)、3次電路接地異常(GRR3)時(shí)，VCB跳閘，牽引變流器1次側(cè)電源接觸器(K)斷開。此外此信息還會輸入終端裝置。 第一節(jié)第一節(jié) 傳動

21、系統(tǒng)傳動系統(tǒng)b、牽引變壓器異常，通風(fēng)機(jī)停止當(dāng)檢測到牽引變壓器溫度異常(MTThRR)、牽引變壓器油壓泵異常(MTOFRR)時(shí),牽引變壓器異常信息輸入到牽引變流器。此外，當(dāng)牽引變流器送風(fēng)機(jī)(CIBM)、牽引電機(jī)送風(fēng)機(jī)(MMBM)及送風(fēng)機(jī)的電源切斷(BMK)時(shí)，通風(fēng)機(jī)停止的信息輸入到牽引變流器。當(dāng)輸入牽引變壓器異常、通風(fēng)機(jī)停止的信息時(shí)，斷開脈沖整流器 逆變器gate-off及牽引變流器1次側(cè)電源接觸器(K)。這些信息也輸入到終端裝置。C、 ACCT通過ACCT檢測出牽引變壓器2次電流。當(dāng)檢測到牽引變壓器2次過電流時(shí)，通過電流值把脈沖整流器逆變器gate-off或脈沖整流器逆變器gate-off、牽

22、引變流器1次側(cè)電源接觸器(K)斷開。 d、 CTU、CTV、CTW檢測馬達(dá)U、V、W相電流。當(dāng)一旦檢測到過電流或電流不平衡，就會把脈沖整流器逆變器gate-off及牽引變流器1次側(cè)電源接觸器(K)斷開。不過,過電流的情況則是:當(dāng)電流值為設(shè)定值以下時(shí)為脈沖整流器逆變器gate-off。 第一節(jié)第一節(jié) 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)E、GCT檢測牽引變壓器2次側(cè)接地電流。根據(jù)設(shè)定値,OVTH on、脈沖整流器逆變器gate-off及牽引變流器1次側(cè)電源接觸器(K)斷開。過電壓抑制可控硅單元(OVTH單元)OVTh單元由可控硅、緩沖器(snubber)抵抗器、緩沖器(snubber)電容、柵級驅(qū)動基板、直流電壓檢

23、測器等構(gòu)成。F、DCPT DCPT 組裝在OVTH單元內(nèi)，對直流電壓進(jìn)行檢測。當(dāng)檢測到OVTh false firing（誤點(diǎn)?。⒅绷鬟^電壓、直流低電壓、電壓異常等時(shí),根據(jù)條件，脈沖整流器逆變器gate-off、牽引變流器1次側(cè)電源接觸器(K)等斷開。 G、冷卻單元、機(jī)械室內(nèi)過溫度 分別檢測脈沖整流器U、V相溫度(THCU、THCV)、逆變器U、V、W相溫度(THIU、THIV、THIW)、機(jī)械室內(nèi)溫度(CITHR15)。當(dāng)檢測到過溫度時(shí)，采取脈沖整流器 逆變器gate-off、牽引變流器1次側(cè)電源接觸器(K)斷開的措施。 第二節(jié)第二節(jié) 受電弓受電弓 CRH2動車組受電弓采用DSA250型，

24、受電弓適合中國既有線路和客運(yùn)專線接觸網(wǎng)。每列動車組（8輛）設(shè)2臺受電弓。安裝高度距軌面53006500mm，其間用特高壓配線連結(jié)，最高運(yùn)用速度為250km/h。受電弓安裝自動降弓裝置。動車組正常運(yùn)行時(shí)，采用單弓受流，另一臺備用，處于折疊狀態(tài)。 用于高速受電的受電弓應(yīng)滿足以下基本要求：1、受電弓的滑板與接觸導(dǎo)線之間要保持恒定的接觸壓力，以實(shí)現(xiàn)比常規(guī)受電弓更為可靠的連續(xù)電接觸。受電弓的滑板與接觸導(dǎo)線之間的接觸壓力不能過大或過小。因此，受電弓的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證滑板與接觸導(dǎo)線在規(guī)定的受電弓工作高度范圍內(nèi)保持恒定不變的、大小合適的接觸壓力。 2、與常規(guī)受電弓相比要盡可能減輕受電弓運(yùn)動部分的重量，以保證與接觸導(dǎo)

25、線有可靠的電接觸。運(yùn)行中，受電弓將隨著接觸導(dǎo)線高度變化而上下運(yùn)動，在高速條件下，這種運(yùn)動更為頻繁，從而直接影響滑板與接觸導(dǎo)線之間接觸壓力的恒定。由于接觸壓力除與接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、性能有關(guān)外，還與受電弓的靜態(tài)特性（靜止?fàn)顟B(tài)下接觸壓力與受電弓高度的關(guān)系）和動態(tài)特性（運(yùn)行狀態(tài)下受電弓上下運(yùn)動的慣性力）有關(guān)，因此對于高速受電弓，第二節(jié)第二節(jié) 受電弓受電弓除必須保證機(jī)械強(qiáng)度和剛度外，應(yīng)盡可能降低受電弓運(yùn)動部分的重量，從而減小運(yùn)動慣性力。這樣才能使受電弓滑板迅速跟上接觸導(dǎo)線高度的變化，保證良好的電接觸。3、由于高速運(yùn)行時(shí)空氣阻力很大，因此高速受電弓在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要作充分考慮，力求使作用在滑板上的空氣制動力由別的

26、零件承擔(dān)，從而使受電弓滑板在其垂直工作范圍內(nèi)始終保持水平位置，以減小甚至消除空氣制動力對滑板與接觸導(dǎo)線間接觸壓力的影響。4、滑板的材料、形狀、尺寸應(yīng)適應(yīng)高速的要求，以保證良好的接觸狀態(tài)及更高的耐磨性能。5、要求受電弓在其工作高度范圍內(nèi)升降弓時(shí)，初始動作迅速，終了動作較為緩慢，以確保在降弓時(shí)快速斷弧，并防止升降弓時(shí)受電弓對接觸網(wǎng)和底架有過大的沖擊載荷。 第二節(jié)第二節(jié) 受電弓受電弓 第二節(jié)第二節(jié) 受電弓受電弓圖4-14為DSA250型受電弓受電弓的外形圖。四方動車組采用DSP250型受電弓，適用于250公里/小時(shí)的列車運(yùn)行速度。該動車組在4、6號車設(shè)受電弓及附屬裝置，安裝高度4m時(shí)，受電弓工作高度

27、最低4888mm,最高6800mm，最大升弓高度7000mm。動車組正常運(yùn)行時(shí)，采用單弓受流，另一臺備用，處于折疊狀態(tài)。該型受電弓的主要技術(shù)參數(shù)如下： 1、 設(shè)計(jì)速度：250km/h（最大試驗(yàn)速度250+10%：275km/h）2、 額定電壓/電流：25Kv/1000A3、 標(biāo)稱接觸壓力：70N，（可調(diào)整）4、 空氣動力調(diào)整：通過弓頭翼片調(diào)節(jié)（根據(jù)用戶需要選裝）5、 升弓驅(qū)動方式：氣囊裝置6、 輸入空氣壓力：0.41MPa7、 靜態(tài)接觸壓力為70N時(shí)的標(biāo)稱工作壓力：約0.35 MPa8、 弓頭垂向移動量：60mm9、 精密調(diào)壓閥耗氣量：輸入壓力1MPa時(shí)不大于11.5L/min 第二節(jié)第二節(jié)

28、受電弓受電弓 10 材料： 滑板：整體碳滑板（鋁托架/碳條） 弓角：鈦合金 上臂/下臂：高強(qiáng)度鋁合金 下導(dǎo)桿：不銹鋼 底架：低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼11、 重量：約115kg（不包含絕緣子）12、結(jié)構(gòu)：單臂受電弓13、環(huán)境溫度：406014、放空升起高度：3000mm（10025）（包括絕緣子） 最高作用高度：2800mm（包括絕緣子） 最低作用高度：888mm（包括絕緣子） 折疊后高度：5882mm（包括絕緣子）15、接觸壓力：70N5N16、設(shè)置破損檢測和緊急降弓裝置。第二節(jié)第二節(jié) 受電弓受電弓16、運(yùn)行中受電弓最大電流計(jì)算值：275.4A（網(wǎng)壓25kV時(shí)）305.9A（網(wǎng)壓22.5kV時(shí)）17

29、、列車停車時(shí)的受電弓最大電流計(jì)算值： 44.5A（網(wǎng)壓25kV時(shí)） 49.4A（網(wǎng)壓22.5kV時(shí)） 一、CHR2動車組受電弓系統(tǒng)組成 第二節(jié)第二節(jié) 受電弓受電弓44 4 7 9 1 5 2 11 6 10 3 8 1、底架 2、阻尼器 3、升弓裝置 4、下臂 5、弓裝配6、下導(dǎo)桿 7、上臂 8、上導(dǎo)桿 9、弓頭 10、滑板第二節(jié)第二節(jié) 受電弓受電弓二、四方動車組受電弓升降系統(tǒng)工作原理及動作 圖圖4-16 4-16 受電弓氣動原理圖受電弓氣動原理圖1、空氣過濾器2、單向節(jié)流閥（升弓）G1/43、精密調(diào)壓閥Rc1/2調(diào)壓范圍為0.010.8MPa 4、壓力表R1/8，0MPa5、單向節(jié)流閥（降弓

30、）G1/46、安全閥12、升弓裝置14、電控閥15、絕緣管16、氣囊驅(qū)動式受電弓閥板17、車頂界面第二節(jié)第二節(jié) 受電弓受電弓9、ADD關(guān)閉閥10、快速降弓閥11、ADD試驗(yàn)閥12、升弓裝置13、滑板14、電磁閥15、壓力開關(guān)第三節(jié)、第三節(jié)、 CRH2動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變壓器動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變壓器 CRH2動車組采用TM210型牽引變壓器。一個(gè)基本動力單元1個(gè)，全列共計(jì)2個(gè)。采用殼式結(jié)構(gòu)、車體下吊掛、油循環(huán)強(qiáng)迫風(fēng)冷方式。具有1個(gè)原邊繞組（25kV，3060kVA）、2個(gè)牽引繞組（1500V，21285kVA），1個(gè)輔助繞組（400V，490kVA）。采用鋁線圈、輕量耐熱材料和環(huán)保型

31、硅油，實(shí)現(xiàn)了小型化、輕量化；外形尺寸（LWH）為25702300835mm，僅重 2860kg，效率大于95%。 牽引繞組為兩個(gè)獨(dú)立線圈，每1線圈均連接到1臺牽引變流器上，確保牽引繞組的高電抗、疏偶合性，具有可使?fàn)恳兞髌鞣€(wěn)定運(yùn)行的特性。另外，為了增加每組牽引繞組的容量，原邊繞組采用兩組并聯(lián)結(jié)構(gòu)的繞。第三節(jié)、第三節(jié)、 CRH2動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變壓器動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變壓器由于動車組所采用的主變壓器+四象限整流器的電路是一種升壓式的脈沖整流供電方式，這就要求變壓器2次繞組具有高電抗、疏耦合性，使用帶空隙的鐵芯形成交流電抗器功能，從而可使主變流器能夠穩(wěn)定運(yùn)行。2次繞組分為兩組，每個(gè)繞

32、組連接1臺主變流器。主變壓器結(jié)構(gòu)采用殼式無壓密封、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷形式，冷卻油為硅油（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見圖4-29），油箱分上下兩部分，具備金屬波紋管存油器，存油器與主體油箱經(jīng)接通孔流通主體內(nèi)油，油充滿波紋管外側(cè)。波紋管內(nèi)側(cè)通大氣，通過波紋管的伸縮來適應(yīng)絕緣油由于溫度變化帶來的容積變化。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)適用于JIS E 5007。變壓器的線圈結(jié)構(gòu)為兩個(gè)2次繞組、一個(gè)3次繞組。 第三節(jié)、動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變壓器第三節(jié)、動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變壓器V U S2 a S4 S3 b S1 #1234567891011 12302928272625242322212019 14 15 16 171318第三節(jié)、

33、第三節(jié)、 CRH2動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變壓器動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變壓器儲油柜安裝在牽引變壓器中央部附近。波紋管選用圓形不銹鋼焊接波紋管。儲油柜和主機(jī)油箱通過連接孔輸送絕緣油，油存放在波紋管外側(cè)。波紋管內(nèi)側(cè)與大氣相通。 一、外部構(gòu)造 一、四方動車組變流器的工作原理、組成及結(jié)構(gòu)一、四方動車組變流器的工作原理、組成及結(jié)構(gòu) (一) 原理 四方動車組采用牽引變流器（CI11型），一個(gè)基本動力單元2個(gè)，全列共計(jì)4個(gè)。采用車下吊掛、液體沸騰冷卻方式。主電路結(jié)構(gòu)為電壓型3電平式，由脈沖整流器、中間直流電路、逆變器構(gòu)成，不設(shè)2次諧振濾波裝置和網(wǎng)側(cè)諧波濾波器，采用PWM方式控制；中間直流電壓為2600V3

34、000V（隨牽引電機(jī)輸出功率進(jìn)行調(diào)整），1個(gè)牽引變流器采用矢量控制原理控制4臺并聯(lián)的牽引電機(jī)。采用3300V/1200A等級IGBT或IPM元器件，冷卻介質(zhì)采用環(huán)保的氟化碳 （FX3250）。模塊具有互換性，功率半導(dǎo)體模塊的換件時(shí)間為兩小時(shí)以內(nèi)。 第三節(jié)、第三節(jié)、 CRH2動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器（二）、牽引變流器組成及結(jié)構(gòu) 第三節(jié)、第三節(jié)、 CRH2動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器圖圖4-47 主變流器外形圖主變流器外形圖第三節(jié)、動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器第三節(jié)、動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器圖448為打開檢查罩的狀態(tài) 牽引

35、變流器外形如圖4-47所示。圖448為打開檢查罩的狀態(tài)，圖4-49 主變流器吸氣側(cè)外觀，圖4-50 主變流器拆下吸氣過濾網(wǎng)的狀態(tài)。圖4-51為牽引變流器箱外形尺寸及技術(shù)說明，圖452為牽引變流器內(nèi)部設(shè)備的布置情況。牽引變流器裝置中心配置變頻功率單元（2臺）、逆變功率單元（3臺），力求功率單元集中布置。在此功率單元車輛側(cè)配置有兩排氣口的兩軸形電動通風(fēng)機(jī)，向功率單元冷凝器送風(fēng)。真空接觸器和繼電器單元、無觸點(diǎn)控制裝置等集中布置，便于檢修。另外，檢查面考慮其工作性和密封性，采用板簧式手動型夾緊裝置。牽引變流器的零部件，考慮到其操作、維修方便，采用模塊化設(shè)計(jì)。例如半導(dǎo)體冷卻裝置分成變頻器用兩臺，逆變器用三臺的單元，分別具有互換性 . 第三節(jié)、動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器第三節(jié)、動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器第三節(jié)、動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器第三節(jié)、動車組牽引供電及傳動系統(tǒng)變流器圖圖4-49 主變流器吸氣側(cè)外觀主變流器吸氣側(cè)