我国各型高速动车组辅助供电系统对比分析的研究.docVIP

我国各型高速动车组辅助供电系统对比分析的研究 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：我国各型高速动车组辅助供电系统的对比分析 2 一、高速动车组辅助供电系统综述 2 二、辅助供电系统变流方式比较 3 （1）采用直一交供电模式分析 3 （2）采用交一直一交供电模式的分析 3 三、辅助供电系统在非正常工作模式下的比较 4 四、辅助供电系统还需考虑到的其它问题 5 文2：高速动车组牵引传动控制系统的研究与仿真 6 1 我国高速动车组牵引传动控制系统的发展现状 6 1.1 牵引动力配置方式以动力集中方式为主 6 1.2 我国高速动车组以直流传动制式为主 7 1.3 普遍采用微机牵引控制系统 7 2 高速动车组牵引传动控制系统的仿真方案 7 2.1 进行高速列车内外部环境仿真 7 2.2 进行三维视景仿真 8 2.3 高速动车组牵引变压器热仿真 8 3 结语 9 参考文摘引言： 9 原创性声明（模板） 10 正文 我国各型高速动车组辅助供电系统对比分析的研究 文1：我国各型高速动车组辅助供电系统的对比分析 前言：2007年4月18日，中国铁路按照既定计划实施了第6次大面积提速。在这次大提速中，“引进、消化、吸收再创新”的CRH系列动车组扮演了极其重要的角色。因此本文泛称CRH系列动车组为高速动车组。高速动车组技术是各项复杂技术的集合体，而辅助供电系统是高速动车组的重要组成部分之一。为了保证高速动车组长时间的正常运行，列车需要稳定、高效的辅助供电系统为众多辅助设备提供电源。辅助供电系统的优劣直接关系到高速动车组能否正常行驶。 一、高速动车组辅助供电系统综述 高速动车组的辅助供电系统主要包括2部分：交流供电系统和直流供电系统。 交流供电系统主要指从牵引变压器辅助绕组或牵引回路直流环节获取电能开始，到各种制式交流电压输出为止的部分。交流供电系统的任务是输出交流电压，为交流母线提供电源，以及为交流负载供电。 目前，高速动车组的交流供电系统主要有两种形式：交直交型与直交型。 交直交型交流供电系统一般由4部分组成：牵引变压器辅助绕组、辅助整流器、中间直流环节以及辅助逆变器。该供电系统由牵引变压器的辅助绕组提供电源，经过辅助整流器和辅助逆变器的变换，最终输出三相交流电压，供给各交流负载使用。 与交直交型交流供电系统相比，直交型交流供电系统则从机车牵引回路的直流环节取电，经过辅助逆变器实现从直流到交流的变换，最终输出交流电压。一般来说，牵引回路的直流环节电压都较高，直接用该直流电压进行逆变则无法避免因逆变器占空比过低所带来的输出电压正弦度过低的问题。因此，为了保证输出的交流电压值（大约为400V）与输出电压的正弦度，在直交型电路中必须有降压环节。图2为直交型辅助交流供电系统的两种常见结构。两者的区别在于前一种结构先经过辅助逆变器完成从直流到交流的转变，后经过辅助变压器降压；而后一种结构先通过降压斩波器降压，后经过辅助逆变器实现交流电的输出。 另外，直流供电系统也是辅助供电系统的重要组成部分，也有不同的电路结构。它主要包括：蓄电池充电机、蓄电池以及相应的负载。直流供电系统的任务是给列车内的直流用电设备供电。 二、辅助供电系统变流方式比较 （1）采用直一交供电模式分析 CRH1型动车组采用了多逆变器设计，直接并联到三相交流母线，这样的设计CRH3，CRH5的分单元并联，接触器切换的方案更好。由图可知，在可辅助供电系统总负载功率相同前提下，CRH1型车的逆变器设计容量更小。但是也存在一些问题有待解决，如逆变器之间环流、与交流母线并网的问题。CRHS先经过直一直变换后在进行直一交变换可以降低逆变器开关管的应力；直一直变换所用的高频变压器体积小，节省直一交变流器的体积和重量。 （2）采用交一直一交供电模式的分析 CRH2型动车辅助供电系统采用了设计。当一台牵引变压器出现故障时，输出功率无法满足列车负载的需求。另一台牵引变压器能通过辅助绕组向全车供电，供给那些非稳压的负载设备供电，如电加热系统等。此设计可以降低牵引变压器的额定功率，从而减少设备成本。但增加了主变压器的体积和重量，直接增加了整车的重量，另外牵引变压器辅助绕组和二次绕组存在着锅合会影响辅助绕组的输出电压。 三、辅助供电系统在非正常工作模式下的比较 辅助供电系统非正常工作式模下指列车没有从接触网获得电能。其中受电弓失电就是情况之一。受电弓失电分为短时失电和持续失电两种状况。短时失电情况是指列车在正常行驶过程中经过“分相区”时，列车控制主断路器断开，受电弓没有将接触网的电引入列车造成失电，列车靠惯性在高速行驶。由表3可知，CRH2型车的辅助供电采用“