动车组辅助电源结构及工作原理的分析和研究.docx

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动车组辅助电源结构及工作原理的分析和研究

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摘要：对于动车来说动车组辅助电源系统是其重要构成，能够担负除了牵引主电路之外的多种装置的供电任务，在本研究中主要阐述了独立辅助电源装置以及辅助整流装置这两个模块共同构成的动车组辅助供电系统，并深入阐述了该系统的运行原理构成以及电压-电流输出特性，通过分析进一步获得三相交流辅助电源以及相应的整流装置的交流实现方式。能够为动车组供电实现安全可靠保障。

关键字：动车组；辅助电源；结构；工作原理；分析；研究

对于动车组的电气电路来说其是一个相对复杂的机电控制设备，其本身具有一定的复杂性，相比其他设备来说有其独特性，动车组电气线路根据其作用不同可将其分为三个部分，分别是主电路、辅助电路以及相应的控制电路，其中主电路能够从接触网进行电能的获取，通过变压降压变流后驱动牵引电机进行工作，而辅助电源设备主要是能够为动车组提供稳定电源，保障用电设备实现正常供电，进而为旅客提供舒适的旅行环境和生活环境。控制电路，能够根据驾驶员以及线路要求有效对汽车完成控制。在本研究中主要阐述了动车组辅助电路相关内容，在基于普通机车辅助电源装置的前提下，针对列车安全性设备使用由蓄电池构成不间断电源，以及延长供电系统，进而能够为辅助电路提供稳定性电源辅助电路，可以分为两个模块，分别是独立辅助电源装置以及辅助整流装置。

1辅助电源装置

在本研究中，辅助电源装置主要是指能够将牵引变流器进行电源提供以及能够为辅助整流装置提供三相50赫兹电源的重要装置，在编组中通常被安装在车底下，不同辅助电源装置中还设置了能够将牵引变压器三次输出AC400V转变为AC100V的辅助变压器中，除此之外在辅助电源装置中还设置AC400V电压输出向AC100V变压的变压器，并且能够同AC200V进行变压的变压器，具体供电结构如下图所示。

图1辅助电源装置的供电结构示意图

在实际工作过程中，通常在一号以及八号车厢中配备不同的辅助电源装置各一台，通过贯穿线754和704能够获取电能，在这两台车上各配置了辅助整流装置一台，电源主要来源于辅助电源装置的400V，50赫兹交流逆变输出，在时速为250千米每小时的动车组辅助电源系统，能够为动车牵引电机之外的其他系统提供电能，辅助电源的能量最终来源于6车和2车牵引变压器的三次绕组，其三次绕组AC400V，50赫兹单相交流电源，可通过电磁接触器被连接到贯穿线704以及754线上，在四车设置延长供电用的电磁接触器通常是开启的，能够有效防止来自六车和二车这两个电力系统电源断间输出电源，输出包括直流和交流辅助电源输出，在速度为250千米每小时的动车组交流辅助电源存在以下五种类型。

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AC400V，单相50赫兹，490KVA。这种电路单相交流电向车辆全部辅助电源系统可以供电，能够作为整节动车组辅助电源系统，总电源也是部分单相交流负载直流直接电源，能够由牵引变压器辅助照组进行供电，此时电源电压能够发生较大变化，因此该系统负载能够允许电压变化，然而一部分设备功能会降低与该系统相连的负载，包括换气，空调装置以及拖车辅助电源装置等，这部分系统通常会将每4辆分为一个单元，一旦出现电源故障时会切断电源故障系统，并将其转为由另外四辆正常实现供电。

AC400V，三相50赫兹，123KVA。这一系统主要是由牵引变压器三次绕组进行供电的，经过辅助电源装置输出后，其电压的规格为AC400V左右，其与该系统相连的设备包括空气压缩机，牵引风机等一些设备，三相感应电机该系统可以将每4辆作为一个单元，当出现电源故障时，能够自行切断电源故障并转为其他4辆进行正常供电。

AC220V，单相50赫兹，12KVA。该系统主要是由变压器能够将辅助电源装置输出经过绝缘降压后输出，其电压的规格为AC220V左右，与该系统相连的设备包括服务设备及清扫维修保养设备，插座。该系统可作为一个系列存在，可将每四辆分为一个单元，当出现逆变器故障时，可由其他逆变器提供供电，从一定程度上可延长供电系统。

AC100V，单相50赫兹，12KVA。该系统主要是由变压器能够将辅助电源装置输出，经过绝缘降压后实现供电，该电压的规格为AC100V左右，与该系统相连的包括显示器，空调控制系统等。该系统作为系列可将每4辆划分一个单元，当出现逆变器故障时可由其他逆变器提供供电，从一定程度上来看也可以延长供电系统。

AC100V，单相50赫兹，22KVA。该系统主要是由辅助电源装置中的辅助变压器来实现供电的，牵引变压器辅助绕组为绕组变压器输入端，其电压规格为AC100V，与该系统相连的包括暖气加热器，该系统作为一个系列可将每4辆划分为一个单元，当出现牵引变压器故障时可由其他迁移变压器供电，从一定程度上来看也可以