CRH2型动车组牵引传动系统.docx

第六章CRH2型动车组牵引传动系统
第一节概述
一、CRH2牵引传动系统基本组成
CRH2动车组牵引传动系统主要由受电弓（包括高压电器设备）、牵引变压器、四象限变流器、牵引逆变器和牵引电机组成。
1．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。CRH2动车组采用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。CRH2动车组采用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。CRH2动车组采用LA204或LA205型避雷器。额定电压为AC42kV（RMS），动作电压为AC57kV以下（V1mA，DC），限制电压为107kV。由氧化锌（ZnO）为主的金属氧化物组成,是非线性高电阻体的无间隙避雷器。CRH2动车组采用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。CRH2动车组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。
2．牵引变压器CRH2动车组采用的是TM210型牵引变压器，一个基本动力单元1个，全列共计2个。采用壳式结构、车体下吊挂、油循环强迫风冷方式。具有1个原边绕组（25kV,3060kVA）、2个牵引绕组（1500V，2×1285kVA），一个辅助绕组（400V，490kVA）。
3．牵引变流器CRH2动车组采用的是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）。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。
4．牵引电机CRH2动车组采用的是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。
、CRH2牵引传动系统工作原理
CRH2动车组采用交流传动系统，主要由受电弓（包括高压电器设备）、牵引变压器、四象限变流器、中间环节、牵引逆变器、牵引电机、齿轮传动系统等组成。动车组受电弓从接触网获得AC25000/50Hz电源，为了满足动车组牵引特性的要求，牵引电机需要电压频率均可调节的三相交流电源。CRH2动车组牵引传动系统组成原理如图6－1所示。受电弓将接触网的AC25kV单相工并频交流电输送给牵引变压器，经变压器降压输出1500V单相交流电供给脉冲整流器，脉冲整流器将单相交流变换成直流电经中间直流电路将DC2600~3000V的直流电输出给牵引逆变器，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。

图6—1CRH2传动系统组成原理图
三、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。主电路简图如图6—2组成。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，将电指令转换成空气指令送入制动缸起制动作用。当列车速度较高时，实施电制动，在低速时实施空气制动，制动方式转换均由微机控制系统控制完成。当司机通过司机台上的制动控制器实施制动指令时，制动电信号首先到达车辆计算机系统，再传入制动控制系统。制动控制系统根据列车速度，自动实行空气制动与电制动。电气制动系统的组成与牵引系统一致。动车组牵引系统主电路原理图如图6—
四、CRH2牵引传动系统控制电路及其控制策略
CRH2牵引传动系统控制电路如图8.1-5所示。其控制策略分为脉冲整流器控制、逆变器控制和牵引电机控制三个部分。
-162-
脉冲整流器控制策略：牵引