1.1.2车辆牵引系统检查与维护车辆-认识主电路配置及其作用

项目一车辆牵引系统检查与维护模块1车辆牵引高压电路任务2认识主电路配置及其作用

课程网址：/suite/solver/classView.do?classKey=5292837&menuNavKey=5292837列车电气设备布置牵引制动电路逆变电路

MCM

牵引电机

制动/过压斩波电路

制动斩波器

制动电阻高压供电电路高压供电电路（主供电）受电弓高速断路器隔离与接地开关环状供电电路（故障时的辅助供电）

主电路构成接触网供电受电弓隔离接地开关高速断路器平波电抗器接地故障检测预充电电路支撑电容1500V电压通过受电弓01Q01，隔离接地开关(Q01-Q02)LCB1-线路电感L01-预充电电路(R01/K01-K02)-直流侧电容C01-牵引逆变器MCM-牵引电机01M01-04，同时经过另外一个高速断路器LCB2给另外一节动车供电，从而驱动列车。牵引供电电路牵引供电电路接触网供电回流牵引变电所接地汇流排接地故障检测接地装置流入汇流排的回流电流经4个轴端接地装置向钢轨回流，经钢轨回流牵引变电所。城轨车辆的三种高压供电模式城轨车辆有三种高压供电模式正常模式车间供电模式系统接地模式Q2Q1位于B车PH箱内的隔离与接地开关通过位于B车PH箱内的隔离与接地开关进行手动切换正常模式下的高压系统触头Q1.1、Q2.1闭合联结的电路：受电弓辅助电源系统牵引逆变器系统隔离的电路：车间电源车间供电模式下的高压系统触头Q1.2、Q2.1闭合联结的电路：辅助电源系统车间电源。隔离的电路：受电弓牵引逆变器系统。ACM、蓄电池充电器和环状供电电路由车间电源供电。受电弓接地，不能升弓MCM由HSCB隔离关闭模式(接地)下的高压系统触头Q1.2、Q2.2闭合隔离的电路：辅助电源系统车间电源受电弓牵引逆变器系统车间电源插座隔离与接地开关位于B车PH箱内，打开PH箱前端的小箱盖，就可以手动操作开关的手柄，进行转换操作操作隔离与接地开关时，必须确保车辆处于受电弓降下，且没有其它辅助电源与车间电源输入端相连接，并用电压表进行测量确保无电压后，方可进行操作必须将隔离与接地开关置于接地位后，方可进行PH箱检修。隔离与接地开关操作及检查PH箱环状供电电路一个单元的1500V供电电压可来自三个不同来源受电弓车间供电插座环状供电电路环状供电电路连接列车两个相邻的三车单元，是一种辅助系统扩展供电方式用于实现一个单元的辅助供电故障时，由正常单元向全列车提供辅助供电环状供电电路从一个三车单元的受电弓或者车间供电插座向另外一个三车单元ACM和蓄电池充电器供电环状供电电路车钩电路连接器环状供电电路使用环状供电电路的条件（1）一台受电弓处于无电区如果一台受电弓处于无电区，则另一台受电弓向两个三车单元的ACM和蓄电池充电器供电。

防迂回二极管的作用防止环状供电电路通过处于无电区的受电弓向无电区供电。防止向无电区单元的MCM供电。使用环状供电电路的条件（2）一台受电弓产生故障时

环状供电电路工作方式与在无电区中的工作方式相同列车保持有50%的牵引力保持向全部辅助电源和蓄电池充电器供电。（3）车间供电模式时车间供电模式下，只需把车间供电插头连接到一个三车单元上通过环状供电电路向相邻单元的ACM和蓄电池充电器供电。通过上述的二极管，防止向受电弓和列车上没有使用的车间供电插座供电。环状供电电路的路径当本单元的受电弓处于无电区或故障时DC1500V→另一单元01Q01→Q1.1（正常）→F01→D01→01F03→03K01→另一单元的供电环→本单元的供电环→03K01→01F03→01F04→ACMDC1500V→另一单元01Q01→Q1.1（正常）→F01→D01→01F03→03K01→另一单元的供电环→本单元的供电环→03K01→01F03→F02→蓄电池充电机环状供电电路的路径当采用车间电源供电时车间电源→本单元车间电源插座K03→D01与C02、R04并联→F02→蓄电池充电机01F04→ACM01F03→03K01→本单元供电环→另一单元供电环→03K01→01F03→01F04→ACM预充电电路作用为了减少列车激活时对直流侧电容充电带来的电流冲击，设置了专门的预充电电路。组成由预充电接触器K01、线路接触器K02和预充电电阻R01组成。预充电电路预充电电路预充电电路支撑电容MCM是一个电压型逆变器，支撑电容负责向MCM提供稳定的直流电压，起恒压源的作用。当列车激活时，由于支撑电容电压很低，1500V接触网电压直接向支撑电容充电，将产生很大的电流冲击，会严重危害电气设备，因此，需要设置一个预充电电路。预充电电路当MCM控制计算机（DCU/M）从车辆控制计算机VUC接收到充电指令时，先闭合预充电接触器K01，由接触网来的1500V电源经过K01和R01向DC-link电容充电预充电电路当电容两侧电压充电到接近额定值时，闭合线路接触器K02，预充电完成，再启动电机逆变器。当选择驾驶方向后，开始预充电，预充电时间大约1.5秒。充电电路具有过温保护功能，充电电阻温度的计算和监控根据周围环境、连接时间和相关电压确定。线路滤波器组成线路电感和直流侧电容（DC-link电容，也称支撑电容）作用平抑线路电压的瞬变和谐波，稳定逆变器直流侧电压，提供足够的电流容量使电压脉动保持在允许的范围内，实现逆变器的精确控制。独立悬挂的平波电抗器线路电感器车辆共有六个线路电感器（平波电抗器），四个在动车主回路中，另两个在辅助回路中。B车有两个线路电感器，分别提供B、C车MCM使用其中一个在PH箱内，采用强迫风冷另一个单独悬挂在B车下，采用自然风冷；C车有一个线路电感器，在PA箱内，采用强迫风冷接地装置接地装置安装于转向架轴端，分别在A车转向架的第2轴的右侧和第3轴左侧轴端各安装了一个，分别在B车和C车的转向架第1、3轴的左侧轴端各安装了一个，在第2、4轴的右侧轴端各安装了一个。网侧高压回流电流过接地线装置流过车轴车轮接入钢轨，形成一个回路，能有效的改善车辆导电性能和防止轴箱滚动、轴承电蚀，提高车辆的可靠性。接地装置车体、转向架与接地装置之间的接地电缆接地装置内部接地轴接地轴端接地装置碳刷；刷握；端盖接触盘接地装置名称参数型号FrostAB436D额定电流400A最大电流600A瞬间短路电流6000A碳刷数量和接触电阻值2个、8mΩ碳刷与接触盘的有效面积保护方式IP66电刷磨损量1～2mm/100000km接触盘磨损量0.05～0.1mm/1000000km电刷磨损最小需用量26mm重量10.09kg基本技术参数

接地故障检测检测设备采用差动电流传感器进行接地故障探测工作原理在运行期间，传感器比较进入逆变器的电流和由逆变器返回的电流。如果电流差异超出一个确定的等级，DCU/M判断主电路发生接地，并在显示板中显示接地故障发生。电机逆变器电机逆变器三相逆变器VVVFDC-link电容器过压/制动斩波器MCM内部的控制计算机（DCU/M）控制和监督牵引电机结构牵引电机技术参数类型自通风4极3相鼠笼式异步电机型号4EBA4040额定电压1150V额定功率220kW（持续制）额定转速1708转/分额定电流130A最大转速3696转/分额定频率58Hz重量685kg冷却方式自然冷却牵引电机维护计划时间工作内容注释每月一次或根据每个检查周期检查过滤器外部是否受到严重的污染。清洁过滤器，每120,000km一次或每年一次检查牵引电机是否有外部坏损并检查电机的机械连接。建议：对外部干洗，对轴承nDE进行润滑分析。每240,000km或每3年一次重新润滑电机轴承。每600,000km一次，最长不能超过每7年一次更换电机轴承润滑剂，目测检查牵引电机。建议：轴承替换每1,200,000km一次更换电机轴承牵引电机维护计划制动电路过压/制动斩波器牵引工况时，直流侧电压（即DC-link电容两侧的电压）额定值为直流1500伏，正常工作时，允许上升到1800伏。如果上升到高于最大允许等级（2000伏），VVVF逆变器将被关闭。在制动期间。当MCM中电压传感器测量到直流侧电压超过1800伏时，DCU/M向制动斩波器发出启动命令，门极驱动单元启动两个IGBT，将能量转送到制动电阻中消耗，当直流侧电压降低到