东芝主变换装置功能介绍

中国铁道部交流传动电力机车用装置功能介绍大连东芝机车电气设备有限公司电话：87327001传真：87327005地址：大连保税区ID－35号－－电源变换装置请点击鼠标以进行相关操作，否则某些功能无法实现！一定特性与参数用途特性简介原

理使用说明书电源变换装置主变流器：容量：约4200kVA

额定输入电压：单相1450V/50Hz

额定输入电流：927A

中间电压：DC2800V额定输出电压：三相2150V

额定输出电流：380A

效率：≥98％辅助电源：输入电压：单相AC399V

输出1：230kVA

电压2～380V可变频率0.2～50Hz可变输出2：230kVA

电压380V/50Hz三相规格：4000×1035×2050mm3质量：约3900千克主辅一体化结构强制水循环冷却大容量、高效率模块化、低噪音特性与参数用途特性简介原

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主牵引变流器CI：为牵引电机提供三相的变频变压电源。由PWM整流器，直流电路滤波电容，PWM逆变器，真空接触器等的主电路部分和无接点控制单元等的控制电路部分构成的装置。根据车辆的速度，通过矢量控制，精确快速地控制牵引电机的转矩和转速。

辅助电源APU：每辆车需要2组APU，APU1为主电动机风机和复合冷却风机提供VVVF电源，APU2为其它辅助电气设备提供CVCF电源。当某一APU出现故障时，另一台APU满负载投入，以CVCF控制方式提供电能。用途特性与参数用途特性简介原

理返回首页特性简介★IGBT的四象限整流和逆变，对牵引和制动实行连续控制。低噪音，省电力。★

可靠的保护电路和保护装置。★高性能的电气元件能承受短时冲击。★

模块化设计便于故障检出和故障排除。★科学布线，降低电磁干扰，保证电磁兼容。★同日本东芝完全相同的生产工具与操作规范。特性与参数用途特性简介原

理返回首页电源变换电路的位置-模块图铁路架线受电弓保护装置变压器充电限流电路整流模块中间电容充电限流电路整流模块中间电容逆变模块牵引电机接地开关车体车轮回电轨道滤波电路辅助电机逆变模块主牵引电路辅助电源电路主牵引变流器从机车的主变压器二次侧获得3个1450V/50Hz的独立电源，并采用单轴独立控制方式，组成3组交直交传动回路，分别为3台主牵引电动机提供可变电压可变频率的电源。模块图电路图分解图例返回首页电源变换电路的位置-电路图模块图电路图分解图例返回首页牵引电路原理图返回上页电磁开关整流单元中间电路逆变单元变压器牵引电机~1450VDC2800VDC2800V~2150VAC变压变频辅助电源电路原理图返回上页每辆车两组APU辅助电源电路变压器滤波电路~399VDC750VAC变压变频或AC恒压恒频电磁开关整流单元中间电路逆变单元辅助电机装置正面分解图例水冷系统返回上页模块图电路图分解图例CI控制单元正面背面风扇/装置背面分解图例水冷系统返回上页模块图电路图分解图例风冷系统正面背面整流器单元接触器

通过对四象限整流器中开关素子IGBT的PWM控制，将由变压器二次侧绕组引出的1450V/50Hz的交流电压整流为DC2800V电压。接触器中间电容中间电容中间电容中间电容中间电容中间电容接触器~1450V/50Hz~1450V/50Hz~1450V/50HzDC2800VDC2800VDC2800V505A510A505B510B510C505C使用说明书逆变器单元逆变电路是由U、V、W三相逆变单元构成的。将PWM整流单元输出的直流电转换为交流电来驱动牵引电机。通过改变逆变电路的输出电压和输出频率来控制牵引电机的转矩和转速。中间电容中间电容中间电容电机电机电机DC2800VDC2800VDC2800VAC变压变频AC变压变频AC变压变频(505A)(510A)(506A)(507A)(508A)使用说明书中间电容整流单元CAPACITOREF332162EYQ0736CAP.3200+3200μFVOLT.3300VDCMASS60kgnichicon整流单元

逆变单元

逆变单元DC2800VDC2800V使用说明书505A510ACAPACITOREF332162EYQ0735CAP.1600μFVOLT.3300VDCMASS60kgnichicon滤波电容:减小中间直流电压的脉动，使其更加平稳。接地电容:除了具备滤波电容功用外，还能提供主回路接地故障检测的中性点。真空接触器K、AK主电磁接触器（K）铭牌：TOSHIBAVACUUMCONTACTORTYPE:CM79-A1NO.:7781236-G37DATE:SEP2005MASS:18kg开断能力：1500VAC/1300A变压器整流单元变压器整流单元变压器整流单元~1450V/50Hz~1450V/50Hz~1450V/50Hz(501A)(502A)(502AA)使用说明书充电接触器（AK）铭牌：TOSHIBAVACUUMCONTACTORTYPE:CM79-A1NO.:7781236-G37DATE:SEP2005MASS:18kg开断能力：1500VAC/600A功能简介：主真空接触器（K），充电接触器（AK）是CI主回路输入端接触器。中间电容电压检出中间电容电压检出中间电容电压检出OVTR单元瞬时过电压限制电路由IGBT可控素子及限流电阻组成。当电压传感器检测到中间电路过电压时，使IGBT导通，通过限流电阻构成放电回路，以降低电压，保护电路元件。DC2800VDC2800VDC2800V(510A)(505A)(509A)使用说明书点击OVTR－1群基板返回上页(510A)(509A)APU整流、逆变单元返回上页使用说明书整流器入AC399V，50Hz出DC750V逆变器出①AC恒压恒频380V，50Hz②AC变压变频(2~380V,0.2~50Hz)入DC750VCI控制单元返回上页使用说明书指令序列控制：负责管理整个主变换装置的动作，进行保护检测运算、接触器控制运算、对整流器以及逆变器的控制指令运算以及TCMS的通信控制运算。整流器控制：根据网线电压、输入电流以及直流电压信号，对整流器进行PWM运算控制，确保输出直流电压稳定。 逆变器控制：根据直流电压、输出电流、主电动机转速以及扭矩指令，对逆变器进行PWM运算控制。控制功能包含：指令序列控制，整流器控制，逆变器控制。APU控制单元返回上页使用说明书功能简介：控制单元主要分为接口部分和控制运算部分，从外部传输进来的信号经过接口部分传送到控制运算部分，进行处理。然后，根据控制运算的结果，经过接口部分，对外部进行相应的控制。I/F

单元作用：由AVR1~4以及一个继电器盘组成。AVR为IGBT的门极触发电路提供可靠的AC50V驱动电源，以及提供控制设备需要的24V电源；继电器盘上的COR1~3是控制CI开放的继电器。使用说明书DCPT电压检出器单元

（CI回路部分）使用说明书DCPT单元由DCPT以及分压电阻组成。实时检测中间电压，按变换比将输出模拟电压信号接入控制单元，正确反映主回路直流电压。DCPT铭牌：INPUTIMPEDAME2.5kΩINPUTCURRENT10mAINPUTVOLAGE25VOUTPUT10V/2kΩISOLAIONVOLTAGEAC10kV过压保护中间电容过压保护中间电容过压保护中间电容DC2800VDC2800VDC2800V(505A)(510A)1324RiRLINOUTDCPT电压检出器单元

（APU回路部分）使用说明书DCPT铭牌：INPUTIMPEDAME5kΩINPUTCURRENT5mAINPUTVOLAGE25VOUTPUT10V/10kΩISOLAIONVOLTAGEAC5.5kV1324RiRLINOUTP2330kΩR21R25R2430kΩ509AB712R22R23150kΩ100kΩ30kΩDCPT51234705P2330kΩR31R35R3430kΩ509ABR32R33150kΩ100kΩDCPT41234APU的塑壳断路器和AVR5返回上页使用说明书功能简介：此部分由塑壳断路器（BM），塑壳断路器（PUMP），电源单元AVR5构成。BM是APU冷却风机回路的电源开关。PUMP是水泵回路的电源开关。AVR5自动电压调节器铭牌：MODEL:MDD-E05024OUTPUT:24V2.1AINPUT:DC70V~135VSERIALNO.496480作用：在控制回路中，为APU室的冷却风扇提供DC24V驱动电源。使用说明书返回上页DC100VAPU电磁接触器与熔断器使用说明书功能简介：此部分由主电磁接触器（K），充电接触器（AK），交流熔断器（AF），直流熔断器（DF），以及中间继电器（KBMC）构成。K，AK是APU主回路输入端接触器。AF是APU主回路输入端的限流用熔断器。DF是APU中间直流回路与蓄电池充电器（PSU）回路之间的限流熔断器。KBMC是AK的中间继电器。~399V/50Hz变压器整流单元(585)(584)，(583)滤波电容DC750V逆变单元PSUDF(705)(705D)(712)中间电容电压检出中间电容电压检出中间电容电压检出过压保护放电电阻OVR单元过压保护回路的限流电阻。DC2800VDC2800VDC2800V(509A)(505A)(510A)使用说明书放电电阻DCHR单元使用说明书功能简介：放电电阻DCHR单元的主要功能是：车辆停止运行，主变换装置停止工作后，通过该电阻（DCHR）把滤波电容器的剩余电力消耗掉。DC2800V505A510A整流单元过压保护单元继电器单元返回上页使用说明书功能简介：主变换电源（CI）部分控制回路中使用的各中间继电器所构成的单元。主要功能是将CI控制单元输出的控制信号，通过各个继电器，实现各级控制。KR1

AVR1

K线圈NF1控制单元P241A102114100PA041335RY-CN2RY-CN1GR单元

本单元是中性点接地及其检测回路的组成部分。中性点接地及其检测回路原理：由串连的分压电阻与串联的稳压电容并联，再由中性点引线经限流电阻接地。使用电流传感器可以检测到交流输入侧、直流侧以及三相交流输出侧的接地短路故障电流。使用说明书DC2800V505A510A整流单元过压保护单元NF单元返回上页使用说明书功能简介：NF单元是由NF1和NF2，以及同步变压器T1、VDT构成。T1是（CI）的同步变压器。输入端为网线电压经过电压互感器PT后的AC100V电压，输出端为通往CI控制单元的AC5V电压信号。VDT是（APU）的同步变压器。输入端为网线电压经过电压互感器PT后的AC100V电压，输出端为通往APU控制单元的AC15V电压信号。NF1是主变换（CI）的DC110V电源的滤波单元。NF2是辅助变换（APU）的DC110V电源的滤波单元。风扇・加热盘使用说明书P-FH1,2,3分别放置在3个CI控制单元下方。P-HT6,7分别放置在APU逆变、整流单元体下方。P-HT1,3分别放置在OVRe单元和APU控制单元下方。放置在APU整流器单元的右侧。冷却APU逆变单元和整流单元室。作用：风扇：冷却控制单元。加热电阻：低温起动的时候，预热控制单元。P-HT2放置在DCPT单元下方。P-HT4放置在Ｉ／Ｆ单元下方。风冷系统－风机返回上页冷风机轴流型接线端子台使用说明书强制风冷：用来冷却APU的IGBT。水冷系统☆

强迫水循环冷却（有添加剂）☆散热功率：>100kW☆循环水量：16M3/h☆入口水温：58℃☆出口水温：66℃☆冷却空气入口温度：42℃☆冷却空气出口温度：