动车组牵引与控制系统任务1-1-认识动车组电气系课件.ppt

1、任务任务1-1 认识动车组电气系统认识动车组电气系统 机车牵引的旅客列车机车牵引的旅客列车一、概述 高速 高效 经济 灵活1.1.动车组技术特点动车组技术特点动车组旅客列车动车组旅客列车2.2.动车集中和动力分散动车组动车集中和动力分散动车组动 力 分 散动力分散动车组优点: 牵引功率大 轴重小 启动加速性能好 可靠性高 列车利用率高 编组灵活动力分散动车组是当今世界高速动车组技术发展的方向。动 力 集 中3 . .国外典型的高速动车组国外典型的高速动车组日本 E2-1000法国 AGV德国德国 ICEICE国外典型的高速动车组国外典型的高速动车组 法国法国 TGVTGV日本日本 700700

2、系系4 . .CRH系列高速动车组系列高速动车组CRH 1 BSPCRH 1 BSPCRH 2CRH 2 四方股份CRH 3CRH 3 唐山工厂CRH 5CRH 5 长客股份5动车组主要结构及性能（以动车组主要结构及性能（以CRH5型为例）型为例） （1）动车组总体组成）动车组总体组成 动车组采用动车组采用8辆编组，辆编组，5动动3拖拖，由两个动力单元组成。，由两个动力单元组成。其中，一个动力单元由其中，一个动力单元由3个动车和个动车和1个拖车个拖车（M-M-T-M）组）组成；另一个动力单元由成；另一个动力单元由2个动车和个动车和2个拖车个拖车（T-T-M-M）组）组成。成。 （2）牵引传动系

3、统）牵引传动系统 动车组内包括两个基本动力单元，动车组内包括两个基本动力单元，3动动1拖拖动力单元和动力单元和2动动2拖拖动力单元。基本动力单元的牵引传动系统主要由动力单元。基本动力单元的牵引传动系统主要由1套网侧高压电气设备、套网侧高压电气设备、1个牵引变压器个牵引变压器、32个牵引变流个牵引变流器器、64台三相交流异步牵引电动机台三相交流异步牵引电动机等组成。全列共计等组成。全列共计2个受电弓个受电弓，动车组正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。，动车组正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。（3）网侧高压电气设备）网侧高压电气设备 主要包括：受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、主要包括：受电

4、弓、主断路器、避雷器、电流互感器、高压电压互感器、接地保护开关等。高压电压互感器、接地保护开关等。受电弓受电弓（DSA250型）：每个基本动力单元型）：每个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。单臂型，额定电流。单臂型，额定电流1000A，接触压力，接触压力8010N，弓头宽，弓头宽度度1950mm，具有自动降弓功能适应接触网高度为，具有自动降弓功能适应接触网高度为53006500mm。主断路器：主断路器：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，并另设一个以便对两个个，并另设一个以便对两个受电弓进行隔离，全列共计受电弓进行隔离，全列共计3个个。主断路器为真空型，额定。主断路器为真空型，额

5、定开断容量为开断容量为440MVA，额定电流为，额定电流为1000A，额定断路电流为，额定断路电流为 16000A，额定开断时间小于，额定开断时间小于0025006s，电磁控制空，电磁控制空气动作。气动作。避雷器：避雷器：一个基本动力单元一个基本动力单元l个，全列共计个，全列共计2个个。额定电压。额定电压为为31kV，限制电压为，限制电压为107 kV。高压电流互感器：一个基本动力单元高压电流互感器：一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。额定电流额定电流800A，用于检测牵引变压器原边电流值。，用于检测牵引变压器原边电流值。 高压电压互感器：高压电压互感器：一个基本动力单元一个基本

6、动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。安装在车顶上，用于对接触网电压和频率进行监控及各种安装在车顶上，用于对接触网电压和频率进行监控及各种控制。控制。接地保护开关：接地保护开关：一个基本动力单元一个基本动力单元1个，全列共计个，全列共计2个个。与。与主断路器组合在一起，安装在车顶，为便于安全维护，接主断路器组合在一起，安装在车顶，为便于安全维护，接地开关装有联锁保护。地开关装有联锁保护。 二、四方二、四方/ /川崎动车组（川崎动车组（CRH2CRH2） CRH2动车组采用动车组采用动力分散型交流传动方式动力分散型交流传动方式。目前。目前已上线运营的已上线运营的CRH2型动车组分为型动车组分

7、为CRH2A、CRH2B、CRH2C、CRH2E系列，运营速度在系列，运营速度在200km/h至至350km/h之间。本课程以之间。本课程以CRH2A动车组为基础，对动车组为基础，对CRH2系列动系列动车组进行分析。车组进行分析。 原型车原型车 E2-1000 E2-1000 川崎重工川崎重工 设计时速315公里，运营时速275公里； 代表日本新干线最先进的动车组技术； 可满足中国铁路高速客运需要。1原型车概况原型车概况 E21000型动力分散动车组是川崎重工等各车辆工型动力分散动车组是川崎重工等各车辆工厂同时制造的动车组，（厂同时制造的动车组，（10辆编组：辆编组：8M2T）牵引总功率）牵引

8、总功率9600kw，设计速度，设计速度315km/h，运营速度，运营速度275kmh，目前，目前已经批量生产了已经批量生产了15列，分别用于东北新干线、长野新干线列，分别用于东北新干线、长野新干线和上越新干线。和上越新干线。 2CRH2A动车组主牵引系统的基本原理动车组主牵引系统的基本原理 CRH2A CRH2A动车组主牵引系统主要由动车组主牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机牵引变流器及牵引电机组成。受电弓通过电网接入组成。受电弓通过电网接入25kV25kV的高的高压交流电，输送给牵引变压器，降压成压交流电，输送给牵引变压器，降压成1500V1500V的

9、交流电。降的交流电。降压后的交流电再输入牵引变流器，通过一系列的处理，变成压后的交流电再输入牵引变流器，通过一系列的处理，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机，通过电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机，通过电机的转动而牵引整个列车。电机的转动而牵引整个列车。 主牵引主牵引基本动力单元基本动力单元由由1 1台牵引变压器、台牵引变压器、2 2台牵引变流器、台牵引变流器、8 8台牵引电机构成，台牵引电机构成，1 1台牵引变流器驱动台牵引变流器驱动4 4台牵引电机。四台台牵引电机。四台牵引电机并联使用。四台牵引电机特性差异控制在牵引电机并联使用。四台牵引电机特性差异控制在5 5

10、以以内，以便电流负荷分配均匀。内，以便电流负荷分配均匀。 动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下，动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下，两个牵引单元均工作。当设备故障时，两个牵引单元均工作。当设备故障时，M1M1车和车和M2M2车可分别使车可分别使用。另外，整个基本单元可使用用。另外，整个基本单元可使用VCBVCB切除，不会影响其它单切除，不会影响其它单元工作。元工作。 列车正常时升列车正常时升单弓运行单弓运行，另一个受电弓备用。，另一个受电弓备用。三、三、CRH2ACRH2A动车组主牵引系统结构简图动车组主牵引系统结构简图牵引变压器牵引变压器逆变器 滤波电容器 脉冲整流器脉冲整流器 滤波电容器 逆变器 断路器断路器VCBVCB连接到牵引变压器原边绕组上。主电路开闭连接到牵引变压器原边绕组上。主电路开闭由由VCBVCB控制。牵引变压器控制。牵引变压器牵引绕组牵引绕组设两组，设两组，辅组绕组辅组绕组设一组，设一组，原边绕组原边绕组电压电压25kV25kV时，牵引绕组电压时，牵引绕组电压1500V1500V。 主电路系统以主电路系统以M1M1车、车、M2M2车的两辆车为车的两辆车为1 1个单元。个单元。