CRH2主电路图
CRH2C型动车组牵引传动系统
第四章牵引传动系统第一节动车组牵引传动方式CRH2C型动车组采用交流传动系统，动车组由受电弓从接触网获得AC25kV/50Hz电源，通过牵引变压器、牵引变流器向牵引电机提供电压频率均可调节的三相交流电源（如图4-1所示）。
图4-1 牵引传动系统简图一、牵引工况：受电弓将接触网AC25kV单相工频交流电，经过相关的高压电气设备传输给牵引变压器，牵引变压器降压输出1500V单相交流电供给牵引变流器，脉冲整流器将单相交流电变换成直流电，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/频率可调的三相交流电源（电压：0~2300V；频率：0～220Hz）驱动牵引电机，牵引电机的转矩和转速通过齿轮变速箱传递给轮对驱动列车运行（如图4-2所示）。
图4-2 牵引工况传动简图二、再生制动：一方面，通过控制牵引逆变器使牵引电机处于发电状态，牵引逆变器工作于整流状态，牵引电机发出的三相交流电被整定为直流电并对中间直流环节进行充电，使中间直流环节电压上升；另一方面，脉冲整流器工作于逆变状态，中间直流回路直流电源被逆变为单相交流电，该交流电通过真空断路器、受电弓等高压设备反馈给接触网，从而实现能量再生（如图4-3所示）。
图4-3 再生制动工况传动简图三、牵引电机采用三相鼠笼式牵引电机，其轴端设置速度传感器，实时检测电机转速（转子频率），对牵引和制动进行实时控制。
M1车和M2车传动系统独立控制，某动车故障时，故障动车将被隔离，无故障动车可以继续为列车提供动力；当某个基本单元故障时，可通过VCB切除故障单元，而不会影响其它单元工作。
图4-4 为牵引系统主电路原理图。
图4-4 牵引系统主电路原理图精品文档交流第二节牵引系统构成及工作原理CRH2C型动车组牵引传动系统主要由特高压电器设备和主牵引电气系统组成，特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；主牵引电气系统主要作用是完成交流变频、直流调压、调整牵引电流的大小及相序、输出牵引力等，主要由牵引变压器、四象限变流器、牵引逆变器和牵引电机组成。
第六章 CRH2 型动车组牵引传动系统
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。
CRH2型动车组电气连接
CRH2型动车组电气连接14.6.1车顶高压连接器在2号到6号车车顶安装了电缆连接器，通过此类连接器接通整列车的网侧电路。
2号车车顶安装电缆连接器，二位端的电缆连接器通过高压过桥线与3号车相连。
4号车车顶连接器相对较多，包括T型电缆连接器、电缆连接器和倾斜型电缆连接器。
受电弓将接触网的电能引到T型电缆连接器，再贯穿到整车的特高电缆中，通过二位端的倾斜型电缆连接器与5号车相连，通过一位端的电缆连接器与3号车相连。
5号车一位端安装倾斜型电缆连接器，二位端安装电缆连接器。
6号车与4号车的车顶布置类似。
因为本车不与7号车车顶设备相连，所以与4号车相比减少了二位端的倾斜型电缆连接器。
由于需向安装在本车的牵引变压器供电，需与5号车高压电缆相连，所以车顶一位端安装L型电缆连接器和三分路电缆连接器。
具体的车顶设备布置见图14.25和图14.26。
14.6.2端部电气连接器(1)概述端部电气连接器安装在端部密接式车钩上部(具体位置参见图14.1)。
两列车未联挂时，连接器与车钩处于固定状态；当两列车实施联挂时，端部电气连接器支撑杆脱卸，在不固定于端部密接式车钩的状态下进行连接。
连接后，可适应车钩的移动。
端部电气连接器的推出机构和支撑机构是一体化的，其结构简单。
电气连接器支撑装置具体结构参见图14.27。
端部电气连接器在连接时为防水结构，分开时为防尘结构，其前面的罩盖会自动保护连接面。
另外，利用行驶时的风力，由结露防止管来防止连接管内部的结露，同时连接面部位内置的加热器也将防止结露。
结露防止管的具体位置参见图14.28。
端部电气连接器内设的电气接触头分凹面触头和凸面触头。
因允许相互的接触头之间有一定的偏差，所以须有支撑装置，但其结构较简单。
接触头插拔1.5万次后其接触电阻保持在5m12以下(接触头单体)。
可动凹凸接触头结构参见图14.29。
该端部电气连接器采用190芯带内置加热器的结构.具体规格参见表14.4。
表14.4端部电气连接器规格(2)连接时的动作过程端部电气连接器的连接过程按如下六步进行：①当连接面间的距离为200mm时，机械连接器的突起部(密接式车钩钩头)开始被引至另一方机械连接器的连接导孔(密接式车钩钩头腔)。
CRH2型动车组牵引传动概述
CRH2型动车组牵引传动概述7.1.1牵引传动系统的组成CRH2型动车组编组形式为8辆编组，动力配置为4M-F4T，即Tlc-M2-M1-T2-Tlk-M2-Mls-T2c，其中相邻的两辆动车为1个基本动力单元。
每个动力单元具有独立的牵引传动系统。
CRH2型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、脉冲整流器、中间环节、牵引逆变器、牵引电动机、齿轮传动等组成。
动车组受电弓从接触网获得AC25000V/50Hz电源，为了满足动车组牵引特性的要求，牵引电动机需要电压频率均可调节的三相交流电源。
牵引传动系统组成原理参见图7.1。
7.1.2牵引传动系统能量变换及传递列车牵引运行是将电能转换成机械能，能量变换与传递的途径如图7.2黑色箭头所示；再生制动运行是将机械能转换成电能，能量变换与传递的途径如图7.2白色箭头所示。
列车牵引运行时：受电弓将接触网AC25kV单相工频交流电，经过相关的高压电气设备传输给牵引变压器，牵引变压器降压输出1500V单相交流电供给牵引变流器，脉冲整流器将单相交流电变换成直流电，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/频率可调的三相交流电源(电压：O～2300V；频率：0～220Hz)驱动牵引电动机，牵引电动机的转矩和转速通过齿轮变速箱传递给轮对驱动列车运行。
实现电能到机械能的转换。
再生制动时：控制牵引逆变器使牵引电动机处于发电状态，牵引逆变器工作于整流状态，牵引电动机发出的三相交流电被整流为直流电并对中间直流环节进行充电，使中间直流环节电压上升。
脉冲整流器工作于逆变状态，中间直流回路直流电被逆变为单相交流电，该交流电通过牵引变压器、真空断路器、受电弓等高压设备反馈给接触网，从而实现机械能到电能的转换。
7.1.3牵引传动系统主电路牵引传动系统主电路结构原理简图如图7.3所示，主电路原理图如图7.4所示。
动车组由受电弓从接触网接受25kV，50Hz单相交流电，通过真空断路器(VCB)连接到牵引变压器原边绕组。
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)
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。
.
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。
.
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。）
.
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）
CRH2型动车组牵引传动系统
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。
CRH2浅析
CRH2浅析1、引言 (1)2、CRH2牵引系统构成 (1)3、三点式（IGBT器件）主电路 (4)4、交直交机车辅助电路系统 (10)1、引言CRH2型电动车组是由铁道部向日本川崎重工引进并由我国的专家将之国产化的高速列车。
牵引变流器由单相三电平脉冲整流器、中间直流环节和三相电平三电平逆变器组成。
牵引过程中，从变压器过来的1500V交流通过由脉冲整流器变为2600V～3000V直流，再由三电平逆变器变为电压和频率都可调的交流供牵引电机使用。
再生制动过程为牵引的反过程，将动能转化为电能返回电网。
其中单相三电平脉冲整流器控制方法为瞬态直接电流控制，采用SPWM调制，三相三电平逆变器控制方法为矢量控制采用SVPWM调制。
2、CRH2牵引系统构成动车组由南车四方机车车辆股份有限公司与日本合作伙伴川崎重工提供，原型车为日本新干线E2－1000型动车组。
动车组采用8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成。
每个动力单元由2个动车和 2个拖车（T-M –M-T）组成。
（1）CRH2动车组牵引系统的组成接触网25kV、50Hz单相交流经受电弓通过VCB（主断路器）接入牵引变压器，牵引变压器次边设有2个线圈，电压均为1500V 。
①动力单元组成1台牵引变压器、2台变流装置（C/I）、8台牵引电机。
1台变流装置控制4台牵引电机。
见图7-43所示。
②牵引传动主电路由图可见：由4号车（或者6号车）的受电弓受电，通过车顶上的特高压导线，经由VCB后被送到2号、6号车的主变压器。
注意：车顶装有保护接地装置（EGS），运行中需紧急让变电所区间内的所有车辆停车时，让其动作，使架线接地短路。
EGS的操作必须按照铁道部的规定执行。
（2）CRH2牵引传动系统主电路设备①高压电器设备作用：完成从接触网到牵引变压器的供电。
组成：受电弓、主断路器、避雷器、电流互感器、接地保护开关等。
DSA250型受电弓：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型动车组主要电气机械设备原理与组成
1
CRH2 型动车组司机操作手册
第 9 章主要电气机械设备原理及组成
2．牵引方式 动车组采用动力分散交流驱动方式，在前后两端都设有司机室。在前端的司机室内进行操作。 动车组（4M4T）在规定载客人数、平直线路、干轨运行的启动加速度0.406m/s2 (1.46km/h/s)。 定速范围为30 ～ 200 km/h。电源方式为交流25KV，50Hz(特高电压连接、1个受电弓受电)。 在最高电压31KV、最低电压17.5KV的电源变动范围内可正常运行。但是，额定输出只限于电 源电压在22.5-31KV的范围内。
3
CRH2 型动车组司机操作手册
第 9 章主要电气机械设备原理及组成
牵引电机采用三相鼠笼式感应电机，其轴端设置有速度传感器、用于检测牵引变流器测 速以及制动控制装置的速度（转子频率数）。
牵引系统故障时可分别对 M1 车、M2 车切除动力，也可以通过断开 VCB 切除一个牵引单 元。不影响另一个单元的牵引。
CRH2 型动车组司机操作手册
第 9 章主要电气机械设备原理及组成
第 9 章主要电气机械设备原理及组成
一、牵引系统 1．牵引系统的组成 动车组以 2 动 2 拖为一个基本动力单元。 一个基本动力单元的牵引系统主要由网侧高压电气设备、1 台牵引变压器、2 台牵引变 流器、8 台三相交流异步牵引电机构成。 （1）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、接地保护开关等。 受电弓（DSA250 型）： 每个基本动力单元 1 个，全列共 2 个。单臂型，额定电流 1000A，接触压力 70±5N，弓 头宽度 1950mm，具有自动降弓功能，适应接触网高度为 5300－6500mm，列车运营速度为 200km/h。 主断路器：（CB201C-G3 型）： 每个基本动力单元 1 个，全列共 2 个。真空型，额定开断容量 100MVA，额定电流 200A， 额定断路电流 3400A，额定断开时间小于 0.06 s 。 高压电流互感器： 每个基本动力单元 1 个，全列共 2 个。变流比 200/5A，用于检测牵引变压器原边电流。 避雷器（LA204 或 LA205 型）： 每个基本动力单元 1 个，全列共 2 个。额定电压 42KV（RMS），动作电压（57KV）以下， DC 限制电压 107KV。 接地保护开关（EGS 开关、SH1052C 型） 每个基本动力单元 1 个，全列共 2 个。额定瞬时电流 6000A（15 周）。 （2）牵引变压器（ATM9 型） 一个基本动力单元 1 个牵引变压器，全列共 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）， 1 个辅助绕组（400V、490KVA）。采用吕线圈、轻量耐热材料和环保型硅油，重量 2910kg， 效率大于 95％。 （3）牵引变流器（CI11 型） 一个基本动力单元 2 个牵引变流器，全列共 4 个。采用车下吊挂，液体沸腾冷却方式。 主电路由脉冲整流器、中间直流电路、中间整流电路、逆变器构成，采用 PWM 方式控制。 中间直流电压为 2600－3000V（随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。效率大于 96％，功率因数大于 97％。 （4）牵引电动机（MT205 型） 每节动车有 4 台并联牵引电动机，一个基本动力单元 8 台，全列共 16 台。 牵引电动机为 4 极三相鼠笼式异步电动机，采用驾悬、强迫风冷方式，通过挠性齿型连 轴节连接传动齿轮。额定输出功率 300KW，额定转速 4140rpm。
CRH2型动车组牵引变流器
CRH2型动车组牵引变流器CRH2型动车组牵引变流器(以下简称变流器)由单相三电平脉冲整流器、中间直流电路、三电平逆变器、真空交流接触器等主电路设备以及牵引控制装置、控制电源等控制设备组成。
上述设备安装在1个箱体内，为减轻质量，箱框采用铝合金结构。
每个动车设置一台牵引变流器，每台变流器驱动4台并联牵引电动机。
牵引变流器主电路功能框图参见图7.23，脉冲整流器和逆变器主电路功率模块连接图参见图7.24。
主电路功率开关通状态和输出相电压的关系参照表7.16。
牵引变压器牵引绕组输出的AC1500V、50Hz单相交流电.通过三电平PWM脉冲整流器变换为直流电，经中间直流回路将DC@@@@600～3000V(再生制动时稳定在3000V)的直流电输出给牵引逆变器，牵引逆变器输出电压、频率可调的三相交流电(电压为O～2300V，频率为O～220Hz)驱动牵引电动机。
三电平逆变器采用异步调制、5脉冲、3脉冲和单脉冲相结合的控制方式。
变流器取消了中间直流回路的二次滤波环节.牵引变压器不需设置二次滤波电抗器，使得二者质量均得到大幅度降低。
牵引变流器外形如图7.25，结构图如图7.26.外形尺寸如图7.27，内部接线图如图7.28，主要组成部件如表7.17。
箱体中央位置配置脉冲整流器功率模块(2台)和逆变器功率模块(3台)。
牵引，变流器靠列车侧面配置两台电动鼓风机(主鼓风机)，向功率模块冷却器送风。
箱体内部集中设置真空接触器、继电器单元和牵引控制装置等，便于集中检杏。
7.5.1脉冲整流器工作原理和技术参数7.5.1.1概述动车组的脉冲整流器部分由单相三电平电压型PWM脉冲整流器和交流接触器K构成。
可实现交流电网侧功率因数接近1；电网电流尽可能接近正弦，消除谐波，最大限度地提高电网的经济效益，减少电网对周围环境的电磁污染；在电网电压或负载发生变化时，能够维持中间直流电压的稳定，给电动机侧逆变器提供良好的工作条件。
脉冲整流器还可以实现牵引、再生工况间快速平滑地转换，牵引时作为整流器，再生制动时作为逆变器。
CRH2动车组辅助变流器设计说明--
电压瞬间变动时的 稳定时间
１个循环（２０ｍＳ）以下
其他
效率在９０％以上
Page
4
二.APU介绍
APU原理 APU主电路图如下：
Page
5
二.APU介绍
APU主要由输入变压器（TR1，400V/470V),输入滤波电容器 （ACFC),输入滤波电抗器（ACL1),辅助变流器（由单相脉冲整流器， 中间直流环节，二点式PWM逆变器三个电路环节构成),输出滤波电 抗器（ACL2),输出滤波电容器（ACC)，辅助变压器（ATr)等构成。 APU各环节及主要作用： 输入滤波回路：输入滤波回路降低从电网输入到脉冲整流器及逆变 器的高频电流分量。 IGBT脉冲整流器：脉冲整流器将牵引变压器输入的单相交流电压变 换成稳定的直流电压。控制方式采用脉冲宽度调制方式。 DC中间电路：滤波电容器将稳定的直流电压供给后端的逆变器。 APU停止时，滤波电容的放电由DCHK和DCHKR(放电接触器和放 电电阻）完成。 IGBT逆变器：逆变器将直流电压变换成为恒压恒频（CVCF）的三 相交流电压。 输出LC滤波电路：LC滤波电路降低逆变器输出电压中由于功率器件 的通断所产生的高频电压分量，使其输出畸变较小的正璇波电压。 输出接触器：输出接触器3phMK起接通和切断负载的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
SK1
SK2
NTS; VLE
VLW
-U1 1U1
4QS/4QC
CSK
Spw
MUB
KS
ESE
CD
PWR/PWMI
TW3
TW1
1V1
1
-U3 -U4 1U2
3
1V2 2U1
4台牵引电机
TW4
TW2
2V1 -U12
1
-U31 -U32 -U33 -U5
1W2
变压器
牵引变流器
-U7
2P2
2N2
RB1
RB2
接地电流AC0-T2/ 接地电流变压器T2-AC0-
CL095-ZDL-00-01
AC 25kV / 50Hz
线路电压互感器-TC0 中间变压器T4和T6与ASG/ 隔离变压器T4。 TCU-T6 电源转换器TC3/ 线电流互感器-TC3
牵引逆变器冷却系统
车顶高电压线 LSK 水冷式热交换器
互感器电流互感器TC1/ 互感器电流互感器-TC1 中间变压器T5 ASG/ 插入TCU变压器T5
RMUB
辅助逆变器输入端
兰州交通大学
机电工程学院车辆095班 标记 处数 设计 制图 审核 工艺 批准 共1张 第1张 分区 更改文件号 签名 标准化 年月日 阶段标记 重量 比例
CRH2A型动车组主电路示 意图
CL095-ZDL-00-01