CRH3高速动车组交流传动系统分析
2011-06-19朱帼蓉上海铁路局科研所
朱帼蓉 上海铁路局科研所
CRH3高速动车组以德国ICE-3列车改进的。ICE的全称是Inter City Express,即城际快车。该车采用的交流牵引系统,是德国西门子公司用于客运车辆(地铁、城轨)及长途客车(电传动内燃机车、电力机车)的VVVF交流传动系统,主要有三部分:
(1)SIBAS 32 system牵引电子控制单元。使用32位微处理器的西门子Bahn Automatisierungs系统,进行列车牵引和电力传动中调制和逻辑控制功能。也包含了整个车辆控制单元的信息处理。同时集成了车辆诊断系统和提供调试和维护帮助的系统。满足IEC 60571与EN 50155的标准要求,并符合EN 50121-3-2中规定的电磁兼容条件。
(2)四象限斩波器进行整流与反馈和IGBT组成电压型脉宽调制三相桥式逆变器。
(3)560 kW自通风三相鼠笼式牵引电机。
1 列车牵引特性综述
1.1 概述
列车编组:8车 EC08-TC07-IC06-FC05-BC04-IC03-TC02-EC08
16车 2列8车联挂
EC: 带驾驶室牵引逆变器的动车
TC: 带变压器和单辅助逆变器的拖车
IC: 带牵引逆变器的动车
BC: 带餐厅双辅助逆变器的拖车
FC: 带头等座和双辅助逆变器的拖车
1.2 列车工作情况
最大速度:380 km/h
电源电压:27.5 kVAC变2×1 550 VAC进变流器输入(变化范围:1 085 VAC~1 922 VAC)
辅助电源:三相400 V AC 50 Hz 160 kVA
低压电源:110 VDC 电源(变化范围:77 VDC~138 VDC)
1.3 牵引与制动
最大加速度:启动加速度为0.5 m/s2,0~200 km/h平均加速度0.38 m/s2
最大冲动率:0.75 m/s3
车轮直径:920 mm(全新)~830 mm(全磨损)
减速箱传动比:2.788/1
减速箱的机械损耗:3%(最大估计值)
紧急制动:
气电混合制动300 km/h~200 km/h减速度a3=0.9265 m/s2;200 km/h~80 km/h
制动力 a2=1.1364 m/s2;80 km/h~0 km/h制动力 a1=1.048 m/s2。
常用制动:最大达到1 m/s2共分8档(电与气混合制动)
2 主电路的分析研究
2.1 主电路工作原理
主电路工作原理见图1。

图1 牵引系统主电路原理图
牵引逆变器是三相电压型。接触网上27.5 kV/50 Hz单相交流电由变压器变成2组1 550 V/50 Hz交流电。……
