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1、動車組CHR課程匯報,藺軍,李謨練,張重明,班級：鐵自092 任課老師：李秋梅,動車組發(fā)展史,.CRH一共4系,CRH1與龐巴迪合作,CRH2與日本川崎重工合作,CRH3和西門子合作,和CRH5與阿爾斯通合作.試車車組是CRH(中國鐵路高速)2系,是四方車輛和日本川崎重工合作 我國時速200公里及以上動車組統(tǒng)一采用“CRH”的簡稱，這是“中國鐵路高速”（China Railway High-speed）英文字母的縮寫，意為“中國鐵路高速列車”?！癈RH”的簡稱主要有四層含義：一是標(biāo)志著中國鐵路已經(jīng)掌握了時速200公里及以上動車組核心技術(shù)，展現(xiàn)了中國鐵路裝備現(xiàn)代化的重大成就；二是創(chuàng)立了中國鐵路高

2、速動車組的自有品牌，同時也與國際慣例接軌；三是表明時速200公里及以上動車組具有中國鐵路的自主知識產(chǎn)權(quán)，歸鐵道部所有；四是標(biāo)志著中國鐵路以此為起點，進(jìn)入全新的高速列車時代。,CRH1型電動車組，是鐵道部為國營鐵路進(jìn)行第六次提速，向加拿大--龐巴迪訂購的高速列車車款之一。目前已經(jīng)訂購40組，全部由青島四方龐巴迪鮑爾鐵路運輸設(shè)備有限公司（BSP）生產(chǎn)。第一組CRH1已于2006年8月30日下線。,動車組發(fā)展史,動車組發(fā)展史,CRH3型電動車組，是鐵道部為中國鐵路第六次提速，向德國-西門子訂購的高速列車車款之一。 中國北車集團(tuán)---唐山機(jī)車車輛廠負(fù)責(zé)CRH3型（時速300公里動車組）項目，這標(biāo)志著3

3、00公里動車組項目正式進(jìn)入投產(chǎn)階段。鐵道部同工廠與西門子公司簽訂了60組時速300公里動車組采購合同，合同要求首列動車組于2008年北京奧運會召開前，在京津客運專線投入運營。,動車組發(fā)展史,CRH5 北車長春客車廠（聯(lián)合阿爾斯通）生產(chǎn)，原型阿爾斯通為芬蘭國鐵提供的SM3型。 受電弓位置：3號車和6號車 最高運營速度（km/h）：200 km/h （具備提速到300km/h的條件）最高試驗速度（km/h）：250 km/h 車體型式：大型中空型材鋁合金車體車體結(jié)構(gòu)：鋁合金筒形結(jié)構(gòu) 制動距離：平直道上緊急制動時，小于2000m；初速160km/h，小于1400m7g,CRH2型電力動車組，是中華人

4、民共和國鐵道部為國營鐵路進(jìn)行中國鐵路第六次大提速及建造中的高速客運專線鐵路，向川崎重工及中國南車集團(tuán)四方機(jī)車車輛股份有限公司訂購的高速列車車款之一中國鐵道部將所有引進(jìn)國外技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)的中國鐵路高速（CRH）車輛均命名為“和諧號”。CRH2系列為動力分布式、交流傳動的電力動車組，采用了鋁合金空心型材車體。,動車組發(fā)展史,轉(zhuǎn)向架概述,轉(zhuǎn)向架是機(jī)車車輛最重要的組成部件之一，其結(jié)構(gòu)是否合理直接影響機(jī)車車輛的運行品質(zhì)、動力性能和行車安全。 高速列車在全世界各地的疾速奔馳，現(xiàn)代城軌車輛的飛速發(fā)展，無一不與轉(zhuǎn)向架技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展息息相關(guān)。可以毫不夸張地說，轉(zhuǎn)向架技術(shù)是“靠輪軌接觸驅(qū)動運行的現(xiàn)代機(jī)車車輛”

5、得以生存發(fā)展的核心技術(shù)之一。 由于各國鐵路發(fā)展歷史和背景的不同，以及技術(shù)條件上的差異，致使各國研制的高速轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)類型也相差較多。然而在設(shè)計原則上的共識和實踐經(jīng)驗卻導(dǎo)致高速轉(zhuǎn)向架形式上的眾多相同之處，如采用空氣彈簧懸掛系統(tǒng)、無磨耗軸箱彈性定位、盤形制動為主的復(fù)合制動系統(tǒng)，等等,轉(zhuǎn)向架的功能,（1）承載。承受車架以上各部分的重量（包括車體、車架、動力裝置和輔助裝置等），并使軸重均勻分配。 （2）牽引（動力轉(zhuǎn)向架）。保證必要的輪軌黏著，并把輪軌接觸處產(chǎn)生的輪周牽引力傳遞給車架、車鉤，牽引列車前進(jìn)。 （3）緩沖。緩和線路不平順對車輛的沖擊，保證車輛具有良好的運行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。 （4）導(dǎo)向。保證車輛

6、順利通過曲線。 （5）制動。產(chǎn)生必要的制動力，以使車輛在規(guī)定的距離內(nèi)減速或停車。,一、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)概要,轉(zhuǎn)向架為兩軸無搖枕、“H”型構(gòu)架轉(zhuǎn)向架，一系懸掛為鋼彈簧轉(zhuǎn)臂定位，二系懸掛采用空氣彈簧，單連桿牽引方式，磨耗形車輪踏面。此外，由于轉(zhuǎn)向架重心較低，省去了抗側(cè)滾支承。,轉(zhuǎn)向架的主要部件,1.構(gòu)架，固定轉(zhuǎn)向架上各種設(shè)備的基礎(chǔ)同時用于傳遞牽引力及制動力，承受垂向力. 2.輪對，承受軸重載荷，符合EN規(guī)范. 3.一系懸掛，輪對的三相定位由一系懸掛決定，一系懸掛保證列車高速平穩(wěn)運行. 4.二系懸掛，采用空氣彈簧和和輔助橡膠彈簧組成.主要作用，支撐車體重量. 5.齒輪箱及機(jī)械傳動裝置，完成電動機(jī)與驅(qū)動軸之

7、間的速度轉(zhuǎn)換.將機(jī)械功率由電機(jī)傳至輪軸，再生制動期間將機(jī)械功率傳至電機(jī). 6.其他部件；基礎(chǔ)制動裝置，安全和速度檢測，接地，掃石器,拖車轉(zhuǎn)向架,拖車轉(zhuǎn)向架和動車轉(zhuǎn)向架均包含以下主要部件： 輪對和軸箱、一系彈簧懸掛、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、二系彈簧懸掛（空簧）、牽引桿、抗蛇行減震器、停車制動裝置、空氣制動裝置（拖車轉(zhuǎn)向架上為23個軸盤制動盤，直徑為670mm，動車轉(zhuǎn)向架上為22個輪盤制動盤）。,拖車轉(zhuǎn)向架,,動車轉(zhuǎn)向架,動車轉(zhuǎn)向架上還安裝了牽引電機(jī)、齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)等設(shè)備,CRH1轉(zhuǎn)向架圖動力轉(zhuǎn)向架,CRH1列車基本單元,傳 動 系 統(tǒng),牽引傳動系統(tǒng)的能量傳遞與轉(zhuǎn)換,CRH1的受電弓從接觸網(wǎng)接受25KV 5

8、0Hz高壓交流電能，經(jīng)過安裝在車底架上的主變壓器降成900V 50Hz交流電， 降壓后的交流電經(jīng)網(wǎng)側(cè)變流器轉(zhuǎn)換成1650V DC直流電能，該直流電再由牽引逆變器轉(zhuǎn)換成可變頻率可變電壓的三相交流電送給牽引電機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成牽引列車的機(jī)械能。,牽引傳動系統(tǒng)的能量傳遞與轉(zhuǎn)換過程示意圖,,牽引傳動系統(tǒng)主電路構(gòu)成,牽引傳動系統(tǒng)主電路構(gòu)成,動車組有三個相對獨立的主牽引系統(tǒng)均并行工作，當(dāng)一個牽引系統(tǒng)發(fā)生故障時，可以自動切斷故障源，列車?yán)^續(xù)運行。 五個動車有五個變流器箱，分別位于每個動車的底架上。網(wǎng)側(cè)變流器LCM（Line Converter Module，將高壓整流成為直流環(huán)節(jié)電壓）和電機(jī)變流器MCM（M

9、otor Convertor Module, 將直流環(huán)節(jié)電壓逆變成為頻率可變電壓可變的三相交流電供給牽引電機(jī)）都裝在變流器箱中；一個電機(jī)變流器給兩臺牽引電機(jī)并聯(lián)供電；一個變流器箱的網(wǎng)側(cè)變流器除了向兩個電機(jī)逆變器供電外，還向一個輔助逆變器和一個蓄電池充電器饋電。,TBU1單元的牽引電路框圖,二、CRH2動車組牽引傳動系統(tǒng) CRH2(四方/川崎動車組),該動車組由南車四方機(jī)車車輛股份有限公司與國外合作伙伴川崎重工提供。四方動車組是以日本新干線E21000型動車組為原型車經(jīng)改變設(shè)計而成的。 動車組采用8輛編組，4動4拖，由兩個動力單元組成。每個動力單元由2個動車和 2個拖車（T-M M-T）組成

10、。,22,CRH 2 編組結(jié)構(gòu)圖,1、CRH2動車組牽引系統(tǒng)的組成,牽引電路系統(tǒng)以M 1 車、M 2 車的2 輛為1 個單元為基礎(chǔ)。電源由接觸網(wǎng)通過受電弓從單相交流25kV、50Hz的接觸網(wǎng)電壓來獲得， 通過VCB與牽引變壓器的1 次側(cè)繞組連接。牽引電路開閉由VCB來實施。牽引變壓器2次繞組側(cè)設(shè)有2個線圈， 1次側(cè)的電壓為25kV時，2次側(cè)繞組電壓則為1500 V 。 牽引電路的基本單元裝置由1臺牽引變壓器 2 臺主變流裝置（C/I）8臺牽引電機(jī)構(gòu)成。由1臺主變流裝置控制4臺牽引電機(jī)，在牽引時向牽引電機(jī)提供電力、在制動時進(jìn)行電力再生控制。此外， 還具有保護(hù)功能。,牽引系統(tǒng)的組成：,牽引主電路

11、：,CRH2牽引傳動系統(tǒng)基本組成,高壓電器設(shè)備 高壓電器主要作用是完成從接觸網(wǎng)到牽引變壓器的供電。主要包括：受電弓、主斷路器、避雷器、電流互感器、接地保護(hù)開關(guān)等。 DSA250型受電弓該受電弓為單臂型結(jié)構(gòu)，額定電壓/電流為25kV/1000A，接觸壓力705N,弓頭寬度約1950mm，具有自動降弓功能，適應(yīng)接觸網(wǎng)高度為53006500mm，列車運行速度250km/h。 CB201C-G3型主斷路器主斷路器為真空型，額定開斷容量為100MVA，額定電流AC200A，額定斷路電流3400A，額定開斷時間小于0.06s，采用電磁控制空氣操作。 LA204或LA205型避雷器額定電壓為

12、AC42kV，動作電壓為AC57kV以下，限制電壓為107kV。 TH-2型高壓電流互感器變流比為200/5A，用于檢測牽引變壓器原邊電流值。 SH2052C型接地保護(hù)開關(guān)額定瞬時電流為6000A（15周），電磁控制空氣操作，具有安全連鎖。,,牽引變壓器 TM210型牽引變壓器，一個基本動力單元1個，全列共計2個。采用殼式結(jié)構(gòu)、車體下吊掛、油循環(huán)強(qiáng)迫風(fēng)冷方式。具有1個原邊繞組（25kV，3060kVA）、2個牽引繞組（1500V，21285kVA），一個輔助繞組（400V，490kVA）。,,牽引變流器 CI11型牽引變流器，一個基本動力單元2個，全列共計4個。采用車下吊掛、液體

13、沸騰冷卻方式。主電路結(jié)構(gòu)為電壓型3電平式，由脈沖整流器、中間直流電路、逆變器構(gòu)成，不設(shè)2次諧振濾波裝置和網(wǎng)側(cè)諧波濾波器，采用 PWM方式控制。中間直流電壓為2600V3000V（隨起牽引電機(jī)輸出功率進(jìn)行調(diào)整）。牽引逆變器輸出電壓02300V，頻率0220Hz可控的三相交流電供給異步牽引電動機(jī)。 1個牽引變流器采用矢量控制原理控制4臺并聯(lián)的牽引電機(jī)。,,牽引電機(jī) MT205型牽引電機(jī)，每節(jié)動力車4個（并聯(lián)），一個基本動力單元8個，全列共計16個。牽引電機(jī)為4極三相鼠籠式異步電機(jī)，采用架懸、強(qiáng)迫風(fēng)冷方式，通過彈性齒型聯(lián)軸節(jié)連接傳動齒輪。,2、CRH2牽引傳動系統(tǒng)主電路,受電弓從接觸網(wǎng)25k

14、V、50Hz單相交流電網(wǎng)受電，通過主斷路器VCB連接到牽引變壓器原邊繞組。主電路開閉由VCB控制。牽引變壓器牽引繞組設(shè)兩組，原邊繞組電壓為25kV時，牽引繞組電壓為1500V。牽引變流器在M1、M2車上，由一臺四象限脈沖整流器和逆變器及中間直流回路構(gòu)成，運行時除實施牽引電動機(jī)電力供應(yīng)和制動時的再生制動外，還具備相應(yīng)的保護(hù)功能。,CRH2牽引傳動系統(tǒng)主電路,,牽引電動機(jī)采用三相鼠籠式感應(yīng)電機(jī)，其軸端設(shè)置速度傳感器，用于檢測轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)子頻率），對牽引和制動特性進(jìn)行實時控制；當(dāng)出現(xiàn)故障時，M1車和M2車可分別使用，另外，整個基本單元可使用VCB切除，而不會影響其它單元工作。 制動系統(tǒng)有兩套。一套是

15、電制動，將牽引電機(jī)轉(zhuǎn)換成發(fā)電機(jī)形式工作，即再生制動；一套是空氣制動，將電指令轉(zhuǎn)換成空氣指令送入制動缸起制動作用。當(dāng)列車速度較高時，實施電制動，在低速時實施空氣制動，制動方式轉(zhuǎn)換均由微機(jī)控制系統(tǒng)控制完成。當(dāng)司機(jī)通過司機(jī)臺上的制動控制器實施制動指令時，制動電信號首先到達(dá)車輛計算機(jī)系統(tǒng)，再傳入制動控制系統(tǒng)。制動控制系統(tǒng)根據(jù)列車速度，自動實行空氣制動與電制動。電氣制動系統(tǒng)的組成與牽引系統(tǒng)一致。,33,CRH2牽引傳動系統(tǒng)主電路,3、CRH2牽引傳動系統(tǒng)控制策略,脈沖整流器控制策略：牽引變壓器牽引繞組輸出的AC1500V、50Hz電源輸入脈沖整流器。脈沖整流器由單相三點式PWM變流器、交流接觸器K組成。

16、采用無觸點控制裝置，從而實現(xiàn)了輸出直流電壓2600V3000V電壓控制、牽引變壓器原邊單位功率因數(shù)的控制以及無接點控制裝置保護(hù)。再生制動時接收支撐電容器輸出的直流3000V電壓，向牽引變壓器供應(yīng)AC1500V、50Hz。 逆變器控制策略：逆變側(cè)采用了VVVF的控制方式，整流器輸入給支撐電容器的直流電壓，依據(jù)無接點控制裝置控制信號，輸出變頻變壓的三相交流電對4臺并聯(lián)的電機(jī)進(jìn)行速度、力矩控制。再生制動時牽引電機(jī)發(fā)出三相交流電，經(jīng)整流后向支撐電容器輸出直流電壓。 牽引電機(jī)控制采用矢量控制方式，獨立控制力矩電流和勵磁電流，以使力矩控制高精度化、反應(yīng)高速化，提高電流控制性能。,謝謝觀賞,祝： 老師和同學(xué)元旦快樂！,