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文档简介
任务1-4牵引变流器试验与维护一、牵引变流器在列车中的分布及作用1、分布动车组设有四个牵引变流器,分别在2号、3号、6号和7号车下。两个牵引变流器为一组,由一个牵引变压器提供电源。牵引变流器与牵引变压器一样,用螺栓悬挂于车下。
2、作用
牵引变流器在M1车、M2车上分别装载脉冲整流器、逆变器各1台,运行时除实施牵引电机电力供应和制动时的再生制动外,还具备保护功能。二、结构及检修维护方式
1、免维修模块
动车组牵引变流器采用免维修模块结构。功率半导体模块的换件时间为两小时以内。2、功率单元集中布置
牵引变流器功率单元集中布置,脉冲整流器功率单元(2台)、逆变功率单元(3台)。牵引变流器配置有两排气口的电动轴流式通风机,向功率单元冷凝器送风。真空接触器、继电器单元和无接点控制装置等集中布置,便于检修。另外,考虑密封性和检查方便,采用板簧式手动型夹紧装置。3、互换性
牵引变流器的零部件,考虑到其操作、维修方便,采用模块化设计。例如半导体冷却装置分成脉冲整流器用两台,逆变器用三台的单元,分别具有互换性。控制装置分为无接点控制装置(控制逻辑部)、继电器单元、电源单元等。
半导体冷却装置和电动通风机等大型装置采用下部拆装的结构。小型控制单元内的各零部件可以采用不同厂家的产品,维修和检查时需要更换的控制单元,其结构和功能必须具有互换性。三、电路方式及控制方法1、电路方式牵引变流器采用电压型3点式电路,由脉冲整流器、中间直流电路、逆变器构成。模块具有互换性。2、脉冲整流器部分的控制牵引变压器牵引绕组输出的AC1500V、50Hz输入脉冲整流器。脉冲整流器由单相3点式PWM变频器、交流接触器K组成。采用无接点控制装置(IGBT元件),从而实现了输出直流电压2600V~3000V定压控制、牵引变压器原边电压电流功率因数的控制以及无接点控制装置保护。再生制动时接收滤波电容器输出的直流3000V电压,向牵引变压器供应AC1500V、50Hz。另外,主电路的输入通过交流接触器K实施。
3、逆变器部分
输入滤波电容器电压,依据无接点控制装置(IGBT元件)控制信号,输出变频变压的三相交流电对4台并联的电机进行速度、扭矩控制。再生制动时牵引电机发出三相交流电,向滤波电容器输出直流电压。牵引电机控制采用矢量控制方式,独立控制扭矩电流和励磁电流,以使扭矩控制高精度化、反应高速化,提高电流控制性能。四、控制装置 牵引变流器控制为软件控制,调节装置免维护。五、性能参数(1)形式:CI11。(2)脉冲整流器:单相电压3点式PWM脉冲整流器。(3)逆变器:3相电压3点式PWM逆变器。(4)额定参数输入:1285kVA(单相交流1500V,857A,50Hz)。中间直流电路:1296kW(直流3000V,432A)。输出:1475kVA(三相交流2300V,424A,0~220Hz)。效率:96%以上(在额定载荷条件下,除辅助电路外)。功率因数:97%以上(在额定载荷条件下,除辅助电路和控制电路外)。(5)开关频率脉冲整流器:1250Hz。逆变器:500~1000Hz。(6)冷却方式:液体沸腾冷却机械通风方式,冷媒为氟化碳(FX3250)。(7)主要构成
①.功能单元
主开关元件:IGBT或IPM。
滤波电容器:合计8000μF/装置。
脉冲整流器功率单元:2125μF/台×2台=4250μF。
逆变器功率单元:1250μF/台×3台=3750μF。
②.过压抑制可控硅单元:过压抑制可控硅栅级驱动电路、直流电压互感器(DCPT)。
③.充电单元:滤波电容器备用充电用接触器、变压器及整流器。
④.真空交流接触器。⑤.电阻器单元:过电压抑制电抗器、放电电阻器。
⑥.交流变流器单元:霍尔型电流传感器。
⑦.交流变压器单元:电压传感器。
⑧.无接点控制装置。
⑨.控制电源单元。
⑩.电动通风机:主电动通风机、辅助电动通风机(密闭室冷却用)。(8)接点控制装置
(9)脉冲整流器控制功能
主电路控制方式:3点式PWM方式。
脉冲整流器输出频率:50Hz。
直流电压:DC2600V~DC3000V(按速度范围变化可调)。
载波频率:1250Hz。
功率因数:97%以上。
控制功能:(1)发生直流电压模式;(2)电源相位同步控制;(3)PWM控制。(10)逆变器控制功能
主电路控制方式:3点式PWM方式。
电机控制方式:矢量控制计算的电流瞬间值控制。
电机旋转频率:计算频率0~150Hz。
V/f特性:2300/116Hz(牵引),2300/130Hz(制动)。
非同期脉冲状态载频频率:1000Hz左右。
脉冲状态:非同步脉冲状态-(过调制脉冲状态)-同步脉冲状态-同步1脉冲状态。
控制功能
电机控制。
控制模式(牵引运行、制动、定速、后退启动)。(11)程序控制功能
启动停止程序。
保护程序。
动力运行、再生程序。(12)维修、检查功能
①.车载试验功能
依据车辆信息控制装置的指令,在无接点控制装置内产生模拟信号,可进行保护动作,接触器动作等自我检查工作。
②.保护检测记录功能
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