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华东交通大学 动车组传动 第7章 动车组牵引与控制原理(CRH2牵引传动控制系统)

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6、牵引变流器CI
一个基本动力单元2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。
作用:接受来自主变压器的交流电,经过交 直交变换成三相电压、频率可调的交流电, 向牵引电动机提供电力。制动时,吸收电动 机产生的再生电能反馈给电网或中间直流环 节,目前一般都是送回中间直流回路(电容) 来进行再生制动。
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M1/M3 车上装有牵引变压器,通过特高压电 缆而贯通连接在各车的25kV特高压电源,经 由各车的特高压接头、主断路器VCB,连接到 牵引变压器原边绕组上。
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2、保护接地开关(EGS)
受电弓和保护接地开关安装在同一车辆上。保护接地开关 通过把特高压电源接地,来防止对车体施加特高电压。由 于主断路器(VCB)的原因引起不能阻断主电路的事故电流 时,或在接触网电压异常时,强制性地操作保护接地开 (EGS),把接触网接地,把接地电流流向接触网,让变电 所的隔离开关跳闸,能使接触网处于无电压的状态。此外, 在对高压设备箱内部进行检查时,为确保维修人员的安全, 通过接地保护开关和高压设备箱间的联动的锁定装置,预 先把受电弓接地,即使万一受电弓上升,也能防止触电事 故的发生。(一般检修时先将接地开关转至接地位才能拔 出对应钥匙去开启高压设备箱即安全连锁,以确保安全。)
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7、牵引电动机
CRH2A每节动车上有四台牵引电动机三(相鼠笼式感 应电机),分别安装在两个转向架上。
牵引电动机的技术参数:牵引电动机的功率为300KW, 额定电压为2000V,额定电流为106A,转差率0.014, 型号为MT205型。同一个转向架的两台牵引电动机背 向装置,因此转向相反,如图中1M11,1M12转向相反 (因为图中1M11换了相序)
功能例如下表所示。
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变流器电路(单台电机)
பைடு நூலகம்




M


“交-直-交”
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CRH2 主电路简图
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第二节 CRH2A主电路
一、概述 8节标准编组中为4动4拖的结构,以2动2拖为一个
动力单元,一个动力单元的牵引传动系统主要由网 侧高压电气设备、1个牵引变压器、2个牵引变流器、 8台牵引电动机组成。(相关的电路图为1DY、2DY、 6DY、7DY。)
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主电路设备构成
1号 2号车 3号车 4号车 5号车 6号车 7号车 8号车
车 M1 M2 T2
T3
M3 M4 T4
T1
受电弓PAN
1
1
真空断路器
1
1
VCB及避雷
器Arr
变压器MTr
1
1
变流器CI
11
11
牵引电机M
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44
44
二、主电路
1、25KV特高压电路 车辆编组如图所示。 参见图6DY
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特高压连接设备构成
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牵引变流器采用三电平四象限脉冲整流器,将单相交 流电变换成直流电储存到支撑电容FC中,再由逆变器 将直流电转换成电压频率皆可调的三相交流电,给四 台牵引电动机1M11,1M12,1M13,1M14。牵引电动 机采用速度、转矩控制方式,牵引变流器中的逆变器 采用矢量控制方式,整流器采用的是PWM(脉冲宽度 调制)控制。
保护接地开关通过车辆的车内按钮开关进行操作。 .
3、主断路器(VCB)
CRH2A动车主断路器是真空断路器,额定开断 容量是100MVA,额定电流为200A,额定断路电 流为3400A。额定开断时间小于0.06S。
安装主断路器(VCB)的目的是:在牵引变压器 二次侧以后的电路发生故障时,能够迅速、安 全、可靠地阻断过电流。在正常时,也是对主 电路的开闭进行操作的开关,它兼有断路器和 开关的2 种作用,是动车上的电源开关和总的保 护电器。
第7章 动车组牵引与控制原理
第二节 CRH2型动车组牵引传动与控制系统
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2、设备代号:
(1) 代号命名方法
按照下述方法命名设备的代号。(以“CMCORR1”为
例)
空气压缩机切断辅助继电器1。
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如30R
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功能:表示动作的功能。不必要时可以省略。也 可以重复。(CO=Cut Off、R=Reserve)
中间直流回路的电压为2600~3000V。随牵引电机输出 功率进行调整。牵引变流器输入为1285KVA (AC1500V,857A,50HZ),中间直流环节容量为 1296KW(DC3000V,432A),牵引变流器输出为 1475KVA(3xAC2300,424A,0~220HZ)。
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牵引变流器的电力电子器件采用3300 V/1200A等级的IGBT器件,冷却介质为氟化 碳。模块具有互换性。
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4、避雷器Arr
一个动力单元配一个避雷器,全列共计2个。额 定电压为42kv,动作电压为57kv以下,限制电 压为107kv,由氧化锌主体的金属氧化物构成, 是非线性高电阻的无间隙避雷器。
作用原理:避雷器与牵引变压器并联,网压正常 时,避雷器电阻很大,时主电路影响较小,当 雷击过电压或浪涌电压过来时,呈低阻态,将 雷击电压导入大地,同时避雷器的电压限制特 性也可限制其高电压的数值,防止将雷击过电 压加到设备上。
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5、牵引变压器 2 次电路
一个动力单元1个,采用壳式结构、车体下吊装、 油循环风冷。有1个原边绕组(25KV,3060KVA),2个 牵引绕组(1500V,2*1285KVA)。其中2 个绕组S1、S2 (1501,1502);S3、S4(1503、1504)为牵引绕 组,是向列车驱动电路(牵引变流器)提供电力。剩 下的a、b(701、751)是向动车组的照明、空调等 辅助电路、控制电路、通信电路等提供电力,也称 为3 次绕组(400v,490KVA)。
特高压连 2号车M1 接设备
受电弓
接地开关
电缆组件 2
跳线
1
变流器
1
主断路器 1
牵引变压 1 器.
3号车M2
1 1 1
4号车T2
1 1 2 1
5号车T3
1 1
6号车M3
1 1 2 1 1 1 1
7号车M4 1
电源是25kV、50Hz 单相交流电,使用安装在4 号 车、6 号车的受电弓的其中一个(2 个受电弓中 的1 个通常处在降弓折叠状态)从接触网上受电, 2 号车与6 号车之间用25 kV 特高压电缆贯通连 接。(受电弓为DSA250型,额定电流为1000A,接 触压力为70±5N。具有自动降弓功能,列车运行 速度为200km/h。
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