编辑: 过于眷恋 | 2019-07-09 |
一、学习概况 在接触了CRH380A动车组后,学习到动车这方面不少知识,觉得动车涉及到的知识要比其它车型要先进,所以要想更多的了解动车组,我能寻求更多的相关书籍去学习,去参考.
从公司的其他同事那,我知道CRH380A 是根据CRH2型动车组模式由我公司自主研发其中的网络系统、牵引变流器、辅助变流器.在办事处图书柜中,我看到了一本《CRH2型动车组》书籍,该书详细叙述了CRH2型动车组及其部件的设计原理、基本概念、结构和系统参数、相关计算和实验等内容,因此我从办事处借阅了此书,希望能借助它,使我进一步的了解CRH380A动车组.在阅读此书的时候,我主要阅读了和我公司产品相关的部分内容,学习其中的设计思路和基本原理等.
二、心得体会 《CRH2型动车组》中简单介绍了CRH2型动车组牵引传动系统的主要原理、系统电路、控制电路和控制策略、牵引传动设备在车上的安装位置与布局、系统的技术参数和特点以及辅助供电方式与性能、辅助电源装置、辅助整流装置、辅助电源装置的保护动作、辅助电路构成、辅助供电回路、直流供电回路、辅助用电设备的用途与分类以及辅助电源系统实验,并给出了实验使用设备和测试仪器. 在牵引变流器部分,此书侧重介绍三点式PWM脉冲整流器、三点式VVVF逆变器的主电路结构原理及其控制电路、控制原理、控制策略等的理论分析,对其特点、主要技术参数等进行了总结分析.在其中我了解到,牵引变压器牵引绕组输出的AC1500V、50Hz单相交流电,通过三电平PWM脉冲整流器变换为直流电,经中间直流回路将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(电压为0-2300V,频率为0-220Hz)驱动牵引电机.三电平逆变器采用异步调制、5脉冲、3脉冲和单脉冲相结合的控制方式.变流器取消了中间直流回路的二次滤波环节,牵引变压器不需要设置二次滤波电抗器,使得二者质量均得到大幅度降低. 在看过此书对脉冲整流器的表述后,与传统两电平脉冲整流器相比,CRH2型动车组脉冲整流器具有以下优点: (1)每一个功率器件所承受的关断电压仅为直流侧电压的一半.这样在相同的情况下,直流电压可以提高1倍,容量也可以提高1倍. (2)在同样的开关频率及控制方式下,三电平脉冲整流器输出电压或电流的谐波大大小于两电平脉冲整流器,因此它的总的谐波失真THD也要远远小于两电平脉冲整流器. (3)三电平脉冲整流器输入侧的电流波形即使在开关频率很低时,也能保证一定的正弦度. CRH2型动车组单相三电平PWM脉冲整流器的主电路如图1所示.和分别为牵引绕组的等效漏感和漏电阻,~,~为额定值3300V,1200A的IGBT或IPM,,
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为钳位二极管.C1和C2是直流侧支撑电容.该电路的控制部分采用了PWM调制方式,交流输入端的电压是用5电平的脉冲来等效的正弦波,这5个电平分别为,/2,0,-/2,-,中含有和正弦信号同频率且幅值成比例的基波分量以及和载波频率有关的高次谐波,而不含低次谐波.输入端的电压如图2所示.由于牵引绕组漏电感的滤波作用,高次谐波电压只会在交流侧电流产生很小的脉动,可以忽略,则脉冲整流器主电路可以等效为如图3所示电路. 图1 脉冲整流器主电路图 图2 交流侧输入端电压的波形 由图3可知,该脉冲整理器的电压矢量平衡方程为: =jω+R+ ---牵引绕组电压向量 ---牵引绕组电流的基波向量 调制电压的基波向量 图3 脉冲整流器等效电路图 在对辅助系统的概述中,我了解到辅助供电系统由牵引变压器辅助绕组、辅助电源装置、蓄电池、辅助及控制用电设备、地面电源等部分组成.辅助电源装置由辅助电源箱(Auxiliary Power Unit,简称APU)和辅助整流器箱(Auxiliary Rectifier简称ARf)两部分组成.并总结了该辅助电源装置所具有的特点,如下: (1)冗余性.辅助电源装置在一个动车组编组中共有两台,在一台发生故障时,使用另一台能够提供编组全部负载容量. (2)采用单相脉冲整流器+中间直流环节+二点式脉冲逆变器的电路结构. (3)整流环节采用IGBT高频单相脉冲整流器,实现了隔离变压器的小型化,轻量化及低噪声. (4)通过瞬时波形控制方式,实现了AC输出电压的低畸形变率,对输入波动和负载的变化实现了实时控制,此为别具特色的三相独立波形瞬时控制方法. (5)控制电路采用了16位CPU高性能控制,具有故障实时控制功能. 在学习此书的时候,也让我对辅助电源装置中扩展供电的定义有了进一步的了解.在动车组1车和8车分别安装一台辅助电源装置,其中线号为