《动车组牵引系统维护与检修》教学课件—CRH5型动车组牵引辅助变流器结构原理.ppt

* * * * * * * 3.7CRH5动车组牵引变流器 项目三 动车组主变流器维护与检修 3.7.1牵引/辅助变流器工作原理、组成及结构 1．工作原理 牵引/辅助变流器YGN2Q213（AY00000001050）系阿尔斯通技术引进经国产化后用于电动车组CRH5的变流装置，内部分别有两组四象限整流器（4QC）和逆变器，同时还有一组辅助逆变器，每一组逆变器控制一台568KW牵引电机，辅助逆变器向车载三相400V/50HZ用电设备供电。 变流器的主要功能是将25KV/50HZ的单相交流电压通过牵引变压器降压后，输出单相AC1770V/50HZ的电压，经四象限整流得到3600V的中间直流电压，再经逆变器输出电压频率可调的0～2808V的三相交流电压来控制每台电机。 3.7CRH5动车组牵引变流器 项目三 动车组主变流器维护与检修 同时辅助逆变器从中间回路输入直流3600V电压经斩波降压逆变后输出三相400V/50HZ的交流电压，为辅助系统的设备供电。变流器由8个组件平台构成，它们分别是两个辅助组件平台，两个牵引模块组件平台，两个用户组件平台，一个冷却系统平台，一个电阻组件平台，8个平台通过中央线槽连接形成一个整体。 3.7CRH5动车组牵引变流器 项目三 动车组主变流器维护与检修 2．结构 本装置由牵引整流逆变单元、辅助逆变单元、门控单元、冷却单元构成，与车辆底板总成在一起。 2个四象限整流器（4QC）并连，给2个牵引逆变器和1个辅助逆变器供电。 2个三相电压型两电平逆变器，分别给一台异步牵引电动机供电。 2个制动斩波器，当列车处于过分相区时，消耗来自负载的能量(制动阶段中的动能)。 1个辅助逆变器，给辅助设备提供400V-50Hz的交流电压。 1个牵引控制单元（TCU），控制四象限整流器、制动斩波器、牵引逆变器的IGBT开关，以获得满足车辆牵引/制动性能要求的控制。 3.7CRH5动车组牵引变流器 项目三 动车组主变流器维护与检修 1个辅助控制单元（ACU），控制辅助逆变器的IGBT开关，以获得400V-50Hz的三相交流电压。 辅助组件1主要包括辅助功率模块、辅助控制单元（ACU）、高频变压器和接口插座；辅助组件2主要包括斩波电感、滤波器、中压端子板、隔离开关、用于保护的开关组件；牵引组件1和牵引组件2的结构基本相同，主要由四象限整流模块、逆变模块、支撑电容和水冷回路接口组成； 3.7CRH5动车组牵引变流器 项目三 动车组主变流器维护与检修 用户组件2主要由中间直流滤波电容器、端子板、传感器组件组成；用户组件1主要由牵引控制单元（TCU）、电压、电流传感器组件、接地开关、辅助隔离开关、高压隔离开关组成；冷却组件主要由水冷散热器、风扇、风道、水泵和膨胀箱组成；电阻组件主要由放电电阻、辅助滤波器组成。各个组件的构成及位置如图3-64所示。 牵引/辅助变流器（1）可在40 °C 环境温度、高于或等于22.5 kV 的接触网线电压下向每个电机轴提供550 kW 的功率。由它提供电力牵引和制动 – 再生式（当线路可吸收回馈能量时）或电阻式（在电分相区段时）以及辅助负载所需的功率。 3.7CRH5动车组牵引变流器 项目三 动车组主变流器维护与检修 ①双级（4QC1 和4QC2）式PMCF 输入变流器，采用600 A – 6500 V IGBT，向2 台牵引逆变器及1 台用于辅助服务的变流器供电。 ②2 个三相逆变器（INV-TRAZ1 和INV-TRAZ2），属于两级上均外加电压的类型，采用600 A – 6500 V IGBT，每一个均向一台异步牵引电机供电。 ③ 2 个制动斩波器（CHF1 和CHF2），采用600 A – 6500 V IGBT，当列车处于电分相区段时用以在相应的变阻器上耗散动能（在电制动模式下）。 ④1 个辅助变流器（CH-INV AUX），采用600 和1200 A IGBT，以400 V AC、50 Hz 向总成辅助服务供电。 3.7CRH5动车组牵引变流器 项目三 动车组主变流器维护与检修 图3-64 牵引/辅助变流器 1. 牵引/辅助变流器；2. 高压端子排；3. 电压和电流传感器；4. 辅助变流器高压隔离开关；5. 接地隔离开关；6. 牵引调节器（TCU）；7. 放电电阻和输出滤波电容；8. 油箱；9. 油泵；10. 风机；11. 空气/水交换器；12. 斩波器电感；13. 隔离开关- SMT 400；14. 远程输出控制开关；15. 中压/高压板；16. 中压端子排17. 外部中压插座；