动车组传动与控制

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动车的工作原理

动车的工作原理

动车的工作原理
动车(高速动车组)的工作原理是基于电力传动和气动力学原理。

动车通过电动机驱动车轮,并且使用电池或接触网供电,实现高速行驶。

动车的电力传动系统包括电机、变频器、齿轮传动和驱动轮等组件。

电机将电能转化为机械能,通过齿轮传动将动力传递给驱动轮,从而推动车体运动。

动车的气动力学原理涉及到空气动力学和风阻的影响。

由于动车高速行驶时会受到大量空气阻力,为了降低阻力,动车在设计中使用了流线型外形和降低阻力的车体设计。

此外,动车还通过使用可调节高度的悬挂系统和智能控制系统来保持稳定性和减少能耗。

除了电力传动和气动力学原理,动车还利用先进的控制系统进行智能控制和监测。

这些系统包括车载通信设备、列车控制系统、自动驾驶系统以及车载传感器等。

这些系统可以实现列车的自动保护、列车间通信和车辆运行状态监测等功能。

综上所述,动车的工作原理基于电力传动和气动力学原理,并辅以先进的控制系统。

通过这些原理和系统的综合作用,动车可以实现高速、平稳和高效的行驶。

CRH2型动车组牵引传动系统工作原理及控制

CRH2型动车组牵引传动系统工作原理及控制

CRH2型动车组牵引传动系统工作原理及控制简介CRH2型动车组是中国铁路总公司研制的一种高速动车组,它采用了先进的牵引传动系统,使得列车运行更加平稳、舒适、安全。

本文将对CRH2型动车组牵引传动系统的工作原理及控制做简要介绍。

牵引传动系统设计结构CRH2型动车组牵引传动系统主要由两部分组成:1.传动控制装置(Traction Control Unit,简称TCU):负责对牵引变流器进行控制,使它能够在不同工况下提供合适的电能给电机车转动。

2.永磁同步电机:由牵引变流器接受高压直流电流,再将其转化为交流电流供给电机。

永磁同步电机与牵引变流器通过两根电缆相互连接,通过双馈变流器的控制可以调整电机的转速、电流及扭矩。

工作原理当列车开始加速时,列车的电控系统将加速命令发给TCU,TCU会根据加速命令计算出需要给永磁同步电机提供多少电能,然后再将指令发送给牵引变流器。

牵引变流器会将直流电信号转换成三相交流电信号,通过永磁同步电机的转子产生电磁场,与电机内部的电磁场相互作用,产生转矩,从而使电车向前行驶。

当列车开始减速时,列车的电控系统将减速命令发给TCU,TCU会根据减速命令计算出需要回收多少列车惯性能量供给电网,然后再将指令发送给牵引变流器。

牵引变流器将列车由电动状态转为电制动状态,在电机内部通过电气反向转换的方式,将电能从电机中抽走转化成电动红外辐射远距离无线通信份额,反馈到直流供电系统中,从而实现了回收列车惯性能量的目的。

控制系统设计控制方式CRH2型动车组采用了集中式控制方式,所有永磁同步电机通过车载TCU统一控制,从而使整个牵引传动系统工作更加稳定。

在TCU中,采用了现代化的控制理念,通过高效控制算法实现列车的稳定加速和减速,并满足列车输入输出功率的匹配。

控制原理TCU通过精准测量永磁同步电机的工作状态,包括转速、电流、电压等参数,来掌握牵引传动系统的工作状态。

当需要加速或减速时,TCU会立即对永磁同步电机的控制信号进行调整,从而保证列车稳定运行。

CRH5动车组牵引传动系统

CRH5动车组牵引传动系统
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臂间,这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活,而且能够缓冲各方向上的冲击,达到保 护滑板的目的。
对于不同型号和不同速度等级的机车,受电弓的空气动力可以通过安装弓头翼片来进行 调节(如果选装)。自动降弓装置可以监测到滑板的使用情况,如果滑板磨耗到限或受冲击 断裂后,受电弓会迅速自动降下,防止弓网事故进一步扩大。
断路器将列车过控 制电磁铁和其感应线圈动作来完成。电磁励磁是在切换之后(由设备内部的一个接触器 完成),给设备内的电容充电大约1秒钟。打开电路断路器可以通过给其感应线圈断电来 完成。
关闭时:电磁铁向第 2 个作动杆提供机械力。第 2 个作动杆使用传动杆推动第 1 个作动 杆(比率为 3)。作用在真空断路器触点水平位置的力确保 DJ 可以断开。施加的力约为 260kg, 对于 9.1mm 触点间隙的关闭速度为 0.5m/s。 打开时:当电磁铁断电时,复位弹簧将打开主触点。打开速度约为 0.55m/s。阻尼器用于平 稳打开,并可以避免真空断路器波纹管的任何机械损伤。
受电弓
接触网
高压 电缆
牵引电 机
变压 器
变流 器
图4-1 牵引传动系统工作原理示意图
CRH5 型动车组牵引系统主变压器使用油冷方式。异步牵引电机的功率为 550kW,采用体 悬方式,由万向轴传递牵引力。动车组有两个相对独立的主牵引系统,每个牵引单元配备一 个完整的集电、牵引及辅助系统,以实现所需的牵引和辅助电路冗余,其中一个单元由 3 辆动车加 1 辆拖车构成(M-M-T-M),另一个单元由 2 辆动车加 2 辆拖车构成(T-T-M-M)。见 图 4-2。
6-安全阀;8-绝缘管;12-气囊驱动装置; 14-电控阀;15-车顶;16-阀板
的升弓装置压力下降,这时,压缩空气会从快速 图4-6 受电弓气囊驱动装置供气原理图

动车组牵引传动系统的组成

动车组牵引传动系统的组成

动车组牵引传动系统的组成动车组牵引传动系统的组成一、引言随着我国铁路运输的不断发展,高速铁路已经成为了我国铁路运输的重要组成部分。

而在高速铁路中,动车组作为一种新型的列车形式,具有运行速度快、安全性高、舒适性好等优点。

而动车组牵引传动系统则是其重要的组成部分之一。

本文将从以下几个方面来详细介绍动车组牵引传动系统的组成。

二、牵引电机牵引电机是动车组牵引传动系统中最为重要的部件之一。

它是将电能转化为机械能,通过驱动轮对来实现列车运行的关键设备。

目前,我国主要采用三相异步电机作为牵引电机,其特点是结构简单、可靠性高、效率较高等。

三、变速器变速器是指用于调节牵引电机输出转矩和转速以适应列车不同工况下运行需求的装置。

在实际应用中,变速器主要分为两种类型:机械式变速器和电子式变速器。

其中,机械式变速器采用齿轮传动原理进行调节,具有结构简单、可靠性高等优点;而电子式变速器则采用电子控制技术进行调节,其优点是能够实现更精确的调节和更高的效率。

四、传动装置传动装置是指将牵引电机输出的转矩和转速通过轴承、齿轮等部件传递给驱动轮对的装置。

在实际应用中,常见的传动装置有两种:一种是直接连接式传动,即将牵引电机与驱动轮对通过一个联轴器直接连接;另一种是间接连接式传动,即将牵引电机与驱动轮对之间通过减速器等部件进行间接连接。

五、控制系统控制系统是指用于控制和调节牵引传动系统运行状态的设备。

在实际应用中,控制系统主要分为两类:一类是自动控制系统,即由列车自身设备根据预设程序进行自主控制;另一类是人工控制系统,即由司机根据列车运行情况进行手动操作。

六、总结综上所述,动车组牵引传动系统的组成包括了牵引电机、变速器、传动装置以及控制系统等多个部分。

这些部件的协同作用,使得动车组能够实现快速、平稳、安全的运行,为我国铁路运输事业的发展做出了重要贡献。

CRH2型动车组牵引传动概述

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。

CRH动车组驱动装置原理解析

CRH动车组驱动装置原理解析

CRH动车组驱动装置原理解析CRH动车组是中国铁路高速动车组列车的简称,以其高速、高效、高品质的特点而闻名。

其中,动车组的驱动装置起着至关重要的作用,直接影响列车的运行性能和安全性。

本文将对CRH动车组驱动装置的原理进行解析,以便更好地理解这一关键部件。

一、直流传动系统CRH动车组采用的是直流传动系统,其中包括电机、牵引变流器、车辆控制器等部件。

电机是驱动装置的核心,通过传递电能将机械能转化为动力,推动列车前进。

牵引变流器则负责控制电流大小和方向,实现对电机的精确控制。

车辆控制器则起着协调各个部件工作的作用,确保整个系统的稳定运行。

二、牵引力分配系统在CRH动车组中,牵引力分配系统负责控制不同车厢的动力输出,以确保列车在运行过程中保持平稳和协调。

该系统通过检测车辆的速度、加速度和牵引力需求等参数,动态调整每个车厢的输出功率,使整列车辆的牵引力分配更加均衡和高效。

三、制动系统除了驱动装置外,CRH动车组的制动系统也是至关重要的部件。

制动系统可以通过对电机的反向控制和制动器的作用,实现列车的减速和停车。

通过与驱动装置的协调工作,制动系统能够确保列车在运行过程中的安全性和稳定性。

四、能量回收系统为提高列车的能效和节能表现,CRH动车组采用了能量回收系统。

该系统可以在制动和减速过程中将部分动能转化为电能存储,再次供给电动机使用,实现能量的循环利用。

通过这种方式,不仅可以降低列车的能耗,还可以减少对环境的影响。

总结:CRH动车组驱动装置采用先进的直流传动系统,配合牵引力分配、制动和能量回收等系统,实现列车的高效运行。

这些系统的密切配合和协调作用,确保了CRH动车组在高速运行过程中的安全性、稳定性和节能性能。

希望通过本文的解析,读者能更加深入地了解CRH动车组的驱动装置原理,为相关领域的学习和研究提供参考。

动车组传动与控制复习题及参考答案

中南大学网络教育课程复习题及参考答案动车组传动与控制一、名词解释:1.异步电动机的机械特性2.ATP3.电流型牵引变流器4.两电平式逆变器5.PI调节器6.准圆形磁链轨迹控制二、简答题:1.简述动车组的几种传动方式。

2.简述交流传动系统的优点。

3.CRH2型动车组牵引变压器低压侧共有哪些绕组?分别向哪些设备供电?4.动车组牵引变流器与牵引电机之间的参数匹配有哪几种方案?5.简述异步电动机的工作原理。

6.简要分析比较动力分散方式和动力集中方式动车组的特点。

7.简述异步电动机变压变频调速控制发展的三个阶段。

8.简述异步电动机矢量控制的基本思想。

9.简述异步电动机直接转矩控制的基本思想。

10.直接转矩控制(DTC)与矢量控制(VC)在控制方法上有何异同?11.异步电动机转差频率控制的规律是什么?12.简述四象限脉冲整流器的基本工作原理。

13.简述牵引变流器的类型及特点。

14.简述电压型四象限脉冲整流器的特征。

15.简述两电平脉冲整流器PWM控制原理。

16.简述牵引变流器中间直流储能环节的作用和组成。

17.简述CRH1型动车组牵引传动系统主电路的组成、各组成部分所包括的主要设备。

18.简要分析CRH1型动车组辅助供电系统。

19.简要分析CRH2型动车组辅助供电系统。

20.简述CRH2型动车组牵引传动系统的组成。

21.简述列车牵引网络控制系统的基本构成。

三、综合分析题:1.试分析CRH2型动车组牵引传动系统的特点。

2.试分析高速动车组牵引传动系统所采用的新技术。

3.试分析下图所示异步电动机转差频率控制系统的控制过程。

参考答案一、名词解释:1.异步电动机的机械特性:异步电动机的机械特性是指其转差率与电磁转矩之间的关系T em=f(s)。

2.ATP:列车自动保护系统(Automatic Train Protection,简称:ATP),亦称列车超速防护系统,其功能为列车超过规定速度时即自动制动,当车载设备接收地面限速信息,经信息处理后与实际速度比较,当列车实际速度超过限速后,由制动装置控制列车制动系统制动。

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)

列车电力传动与控制第1章交-直流传动技术


动、交-直流传动两个阶段。直-直流传动机车因技术原因已 被淘汰,交-直流传动机车/动车组技术成熟、性能可靠,保 有量很大,仍在许多国家、地区作为主型机车继续服役。 对于直流传动电力机车/EMU,没有经过直-直流传动阶 段,只经历了交-直流传动阶段。由于采用整流调压电路结构、 形式不同,先后经历了调压开关与二极管组合的有级调压、
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110KV/50Hz
发电厂
升压站
地区变电所
牵引变电所
25kV/50Hz
A
25kV/50Hz 分相绝缘节
B
回流线 钢轨
图1–1 电力牵引系统组成
弓等高压电器,将接触网上 25kV/50Hz 单相交流电导入机车 内牵引变压器一次绕组,电流流过一次侧绕组,经车体接地装
臵与钢轨、回流线联结,与牵引变电所形成高压供电回路。同
本章主要介绍电力机车、EMU的直流传动系统,围绕基 本组成、牵引与制动等主要方面,进行系统分析。
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1.1 电力牵引传动系统的组成
电力牵引系统是由牵引供电部分和牵引动力装臵两大部分
组成,包括从牵引变电所到列车受电弓在内的供电部分和牵引
动力装臵的传动系统。牵引动力装臵主要指电力机车、电动车 组(EMU)。电力牵引系统组成如图1-1所示。一般习惯上以
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电力传动与控制
入交流传动时代,新造机车/动车组全部采用交流传动系统,
其交流传动机车、动车组的应用已很成熟。我国目前在线运
用的机车绝大多数属于交-直流传动机车。交流传动机车、 动车组在我国还处于起步发展阶段。我国曾研发了个别车型 的交流传动机车,但由于受关键技术、成本等因素制约,只 在机车型谱里占了一个位臵,没有形成批量。当前正在引进 的和谐系列机车、动车组均采用交流传动系统,这将确定了 我国牵引动力的发展方向,必然是走交流传动之路。 直流电力传动技术(机车)的发展概略为:

CRH动车组驱动装置的动力传递与传动系统

CRH动车组驱动装置的动力传递与传动系统中国铁路高速(CRH)动车组作为中国高铁的重要组成部分,在高速铁路交通中扮演着举足轻重的角色。

其中,动车组的驱动装置的动力传递和传动系统是保证车辆正常运行和高速行驶的核心部件之一。

本文将深入探讨CRH动车组驱动装置的动力传递与传动系统,从技术原理、结构组成、工作流程和发展趋势等方面进行详细介绍。

一、技术原理CRH动车组驱动装置采用电力传动技术,其基本原理是通过电机将电能转换为机械能,从而驱动车辆前进。

电机是驱动装置的核心,一般采用三相异步电动机或同步电动机。

电机通过减速器将转速转换为扭矩,然后通过传动装置传递给车轮,使车辆正常行驶。

整个系统由电机、减速器、传动装置和车轮等部件组成,实现了驱动装置的动力传递功能。

二、结构组成CRH动车组驱动装置的结构组成主要包括电机、减速器、传动装置和车轮等部件。

电机通常安装在车辆底部,通过电缆与车辆控制系统连接。

减速器位于电机和传动装置之间,主要作用是将电机输出的高速低扭矩转换为低速高扭矩。

传动装置将减速器输出的扭矩传递给车轮,实现车辆的行驶和牵引功能。

车轮是整个系统的最终输出部件,直接与铁轨接触,传递动力并保证车辆正常行驶。

三、工作流程CRH动车组驱动装置的工作流程可以分为启动、加速、恒速和制动减速四个阶段。

首先,电机接收车辆控制系统的指令,开始转动;随着电机转速的增加,减速器将高速低扭矩转换为低速高扭矩,推动传动装置工作;传动装置将扭矩传递给车轮,车辆开始加速;当车辆达到设定速度后,电机保持恒速输出,传动装置传递稳定扭矩以保持车辆恒速行驶;最后,当减速制动指令下达时,电机减速输出,传动装置减小传递扭矩,车辆减速制动并停车。

四、发展趋势随着科技水平的不断提高和CRH动车组的技术革新,驱动装置的动力传递与传动系统也在不断发展。

未来,随着新能源技术的应用和高速列车的需求,动车组驱动装置可能会向更高效、更智能、更节能的方向发展。

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(1)电力牵引高速列车的供电、牵引传动系统,包括从变电站到列车受电弓在内的供电部分和动车组本身的传动系统。

(2)动车组的传动方式主要包括交—直传动方式和交—直—交、交—交的传动方式
(3)交流传动系统是指由各种变流器供电的异步或同步电动机作为动力的机车或动车组传动系统
(4)目前变流器主要有直接式变流器(即交—交变流器)和带有中间直流环节的间接式变流器(即交—直—交变流器)两大类
(5)交—直—交牵引传动系统主要是由受电弓(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。

(6)交—直—交牵引传动系统构成说明:受电弓将接触网的AC25KV单相工频交流电输送给牵引变压器,经变压器降压后的单相交流电供给脉冲整流器,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直流电输出给牵引变流器,牵引逆变器输出电压、电流、频率可控的三相交流电供给三相异步牵引电动机,牵引电机轴端输出的转矩与转速通过齿轮传动传递给轮对,转换成轮缘牵引力和线速度。

(7)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:接触网→高压电器→牵引变压器→脉冲整流器→中间直流环节→牵引逆变器→牵引电动机→齿轮传动→轮对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:轮对→齿轮传动→牵引电动机→牵引逆变器→中间直流环节→脉冲整流器→牵引变压器→高压电器→接触网。

(8)高压电器设备完成从接触网到牵引变压器的接通与断开。

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;完成供电系统的接入与断开控制、网测电流检测、保护等功能,不参与能量的转换。

(9)牵引变压器用来把接触网上取得的25KV高压电变换为供给牵引变流器及电动机、电器工作所适应的电压,其工作原理与普通电力变压器相同。

(10)脉冲整流器是牵引传动系统的电源侧变流器,列车牵引时作为整流器,再生制动时作为逆变器,可以实现牵引与再生工况间快速平滑地转换。

(11)牵引逆变器是牵引传动系统的电动机驱动侧变流器,列车牵引时作为逆变器,再生制动时作为整流器,可以实现牵引与再生工况间快速平滑地转换
(12)高速列车采用转子磁场定向矢量控制技术和直接转矩控制技术实现对逆变器的PWM控制。

(13)逆变器——牵引电机的驱动控制技术,是牵引传动控制系统的核心技术。

(14)高速电动车组有两种牵引方式:动力分散方式和动力集中方式。

(15)列车牵引动力系统包括主变压器、变流器、逆变器、空压机、各种风机、蓄电池、辅助逆变器
(16)高速动车组采用的就是交流传动系统,其牵引电机采用的是三相交流异步电机。

(17)交流传动系统的优点:1有良好的牵引性能 2电网功率因数高、谐波干扰小 3单位质量体积的牵引功率大 4动态性能和粘着利用好
(18)高速动车组牵引传动系统采用的新技术主要表现在几个方面:1新型全控电力电子器件的应用 2牵引变流器PWM控制技术 3列车驱动控制技术
(19)图1—5的牵引特性曲线具有一定的普遍意义。

当速度低于92km/h时,机车输出准恒力矩;当速度高于92km/h后,进入恒功区。

由于在92km/h速度点,变流器输出满电压,因此机车的颠覆力矩设定在最高速度点,实际上属于大牵引电机小变流器方式。

具有这种牵引性能的机车或动车组在整个速度范围内其牵引较大加速性能较好,不仅适合于客运,同时也适合货运。

图1—6的牵引曲线分为4段:(1)低速启动时有较大的牵引力(2)23~115km/h之间输出力矩随速度的增加而迅速下降(3)115~200km/h之间保持较平的力矩特性(4)200~300km/h之间输出恒功率。

这种牵引特性具有的一些特点:(1)启动力矩大,但由于时间较短,牵引电机不容易过热。

(2)力矩随速度迅速下降,牵引电机的电流也迅速下降。

由于该特性的牵引动力车是为高速客运设计,因此在中速区不需要太大的牵引力。

(3)虽然该牵引电机的功率较大,但由于恒功区较窄,电动机的用铁量较少,因此有别于一般的大电机小变流器方案,牵引电机质量反而大大减少。

(4)负载电流下降,导通损耗下降,总的损耗不会增加太大。

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(19)机电系统一般由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源组成。

(20)机电传动系统示意图:电源→控制设备→电动机(电源→电动机)→传动→工作机构
21变压器每个2次绕组连接一台主变流器。

22变压器是利用电磁感应的基本原理,实现电压、电流和阻抗变换的重要设备。

(21)变压器按交流电源的相数分可以分为单相和三相变压器、按用途不同分为:电力变压器、电焊变压器、自耦变压器、仪用变压器、控制变压器、电源变压器、脉冲变压器。

24.牵引变压器也叫主变压器,位于动车组底架上。

作用:一将列车供电系统与接触网相隔离、二将电网电压转换成适当的电压供列车电气系统使用、三是提供滤波,保护手段等,为列车提供安全、可靠、高质量的电力。

25.CRH2型动车组牵引变压器特点:为壳式结构(线圈在铁芯里面)、车体下吊挂、油循环强迫风冷方式。

具有1个原边绕组、2个牵引绕组、一个辅助绕组、具有温度继电器、油流指示器实时状态监控。

实现了小型化,轻量化。

26.牵引电动机通过发电机,反馈电能通过牵引变压器。

27.电枢磁场电枢磁动势:当电机有负载、电枢绕组中有电流通过时,该电流也会在电机中产生磁场,称为电枢磁场。

载流的电枢绕组也会产生磁动势,称为电枢磁动势。

28.高速列车牵引特性:(1)低速区牵引力恒定或随速度升高而略有下降,要与高速列车的黏着特性随速度的变化趋势相适应。

(2)牵引力比大功率机车的牵引力明显减少。

(3)高速区为恒功率曲线,牵引力随速度升高而呈双曲线关系下降。

(4)正常轨面状态下,启动时及低速范围的牵引力低于黏着限制曲线较多。

(5)在正线运行时(坡道12‰)不会出现全功率低速持续运行的工况。

29.交交—直—交牵引传动系统的组成: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。

30.以电机在不同转速都能得到充分利用为条件,他励直流电动机的调速可分为恒转矩调速和恒功率调速
31.矢量控制技术,也称磁场定向控制技术。

它通过坐标变换,把交流电机的定子电流分解成转矩分量和励磁分量。

32.交流电机主要分为异步电动机(即感应电机)和同步电机两大类。

33.列车牵引功率主要与列车运行最高速度、列车质量、最高速度时的列车运行阻力和剩余加速度、齿轮传动效率、牵引电机效率有关
34.动力牵引的特性的特点:1启动力矩大,但由于时间较短,牵引电机不容易过热。

2力矩随速度迅速下降,牵引电机的电流也迅速下降3电动机的颠覆力矩按最高速度设计,虽然牵引电机功率较大,但由于恒功区较窄,电动机用铁量较少,因此有区别于一般大电机小变流方案,牵引电机质量反而大大减小,4动力牵引车进入恒功区前,需通过改变变流器输出电压才能达到控制电机输出特性的目的33.到目前为止,VVVF调速控制的发展,大体分为3个阶段:(1)普通功能型控制方式的通用变频器。

(2)高功能型的转差频率控制;(3)高性能矢量控制或直接力矩控制。

34.鼠笼三相异步电动机启动方法有两种直接启动和降压启动
38.动力牵引车的牵引特性曲线通常被分为恒力矩区和恒功区。

40.列车牵引功率主要与列车运行最高速度、列车质量、最高速度时的列车运行阻力和剩余加速度、齿轮传动效率、牵引电机效率有关
41.列车牵引网络控制系统的基本构成及其作用。

答:列车牵引网络控制系统划分为列车级、车辆级和传动级。

列车级完成列车的综合信息管理和控制决策,给出与列车有关的给定目标和控制策略。

列车级控制由列车网络层主司机室的列车控制单元担当。

车辆级的主要任务是监测和管理车辆单元内的设备,接收列车级发来的牵引指令,决策车辆单元的控制策略、优化控制目标、协调控制行为、运行监控和性能评估等,实施主体是车辆控制单元。

传动级完成传动过程各种物理量和状态开关值的数据采集、数据处理、逻辑控制、调节控制、状态监测与诊断、故障保护、数据通信等功能,具体控制网测高压回路、网测变流器、电机测逆变器和辅助电源。

由牵引控制单元具体实施。

42..CRH2动车组采用交—直—交传动系统牵引工况: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,电机采用矢量控制技术进行控制。

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