【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 SS3型電力機(jī)車正是作為我國機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)由二極管整流有級(jí)調(diào)壓到相控?zé)o級(jí)調(diào)壓的第2代交直傳動(dòng)客貨用電力機(jī)車。1978年底，由株洲電力機(jī)車廠和株洲電力機(jī)車研究所共同研制成功。SS3型電力機(jī)車主電路采用牽引變壓器低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)分級(jí)與晶閘管級(jí)間相控調(diào)壓相結(jié)合的平滑調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，使機(jī)車獲得良好的調(diào)速性能。隨著大功率晶閘管性能的提高，相控技術(shù)成熟應(yīng)用到機(jī)車電傳動(dòng)領(lǐng)域，其代表車型為SS4型電力機(jī)車。SS4型機(jī)車是1985年開發(fā)的相控?zé)o級(jí)調(diào)壓、交直傳動(dòng)8軸重載貨運(yùn)電力機(jī)車，是我國相控機(jī)車的“代表作”，與后續(xù)開發(fā)的SSSSSSSS8及SS9型電力機(jī)車一起，構(gòu)成我國晶閘管相控調(diào)壓、交直傳動(dòng)的系列產(chǎn)品。該型機(jī)車由2節(jié)完全相同的4軸電力機(jī)車通過內(nèi)重聯(lián)環(huán)節(jié)連接組成，每節(jié)車為一個(gè)完整系統(tǒng)，經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用和吸收消化國外8K、6K、8G型等機(jī)車的先進(jìn)技術(shù)，做過幾次重大改進(jìn)，使機(jī)車性能和質(zhì)量得到顯著提高，成為我國干線貨運(yùn)主型機(jī)車。2 交流傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展為追蹤世界新型“交直交”電力機(jī)車新技術(shù)，更為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求, 推動(dòng)軌道交通裝備技術(shù)進(jìn)步, 我國研究、應(yīng)用交流傳動(dòng)技術(shù), 經(jīng)歷了技術(shù)探索( 理論認(rèn)識(shí)與基礎(chǔ)開發(fā))、引進(jìn)應(yīng)用( X2000動(dòng)車組)、合作研制(“藍(lán)箭”動(dòng)車組和NJ1內(nèi)燃調(diào)車等)、自主開發(fā)幾個(gè)階段。上世紀(jì)70年代,我國開始研究交流電傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)；80年代完成了中等功率交流電傳動(dòng)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究；90年代初研制了1Mw大功率變流系統(tǒng)并促進(jìn)AC4000原型機(jī)車的研制與組裝；90年代中期相繼啟動(dòng)高性能交流傳動(dòng)控制技術(shù)、大功率GTO牽引變流器工程化、中大功率IGBT牽引變流器、大功率異步牽引電機(jī)等一系列核心技術(shù)的攻關(guān)工程, 取得了豐碩成果, 并于本世紀(jì)初開始裝車應(yīng)用。2001年9月我國自行研制成功200km/h“奧星”交流傳動(dòng)電力機(jī)車，同年10月時(shí)速200km/h的“藍(lán)箭”號(hào)在廣深線投入使用；2001年又研制成功采用交流傳動(dòng)技術(shù)的200km/h的“先鋒”號(hào)及160km/h的“中原之星”動(dòng)力分散型電動(dòng)車組。從2006年開始，我國分別從日本、德國、法國等國引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，并消化吸收及國產(chǎn)化，成為“具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)”的動(dòng)車組產(chǎn)品系列CRH系列動(dòng)車組，它們均屬于強(qiáng)動(dòng)力分散系動(dòng)車組，這些均預(yù)示著機(jī)車性能的深刻變革，因而成為今后我國電力機(jī)車的發(fā)展方向。我國自主研發(fā)的交流傳動(dòng)產(chǎn)品還有：國防科技大學(xué)磁浮列車、DF8BJ型“西部之光”內(nèi)燃機(jī)車、DJJ2型“中華之星”高速動(dòng)車組、DJ7CJ型內(nèi)燃機(jī)車、“天梭”電力機(jī)車、KZ4A型哈薩克斯坦電力機(jī)車、國產(chǎn)化地鐵列車、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)北京地鐵客車等,共計(jì)50多臺(tái)套。3 CRH2型動(dòng)車組的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀牽引技術(shù)的現(xiàn)狀可從以下五個(gè)方面來看：（1）牽引傳動(dòng)制式。牽引傳動(dòng)制式分為直流傳動(dòng)制式和交流傳動(dòng)制式。目前我國干線鐵路使用的電力機(jī)車仍以直流傳動(dòng)制式為主，交流傳動(dòng)機(jī)車雖然已經(jīng)有了運(yùn)用，但在電力牽引動(dòng)力中所占的比重很小。由于交流傳動(dòng)機(jī)車性能的優(yōu)越性，國外的主要機(jī)車生產(chǎn)商早已停止了直流傳動(dòng)機(jī)車的生產(chǎn)，基本上都是采用交流傳動(dòng)方式的牽引技術(shù)。我國鐵路牽引的交流傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用才剛剛開始，技術(shù)上遠(yuǎn)未達(dá)到成熟的程度。（2）動(dòng)力配置方式。按牽引動(dòng)力配置方式可以分為動(dòng)力集中方式和動(dòng)力分散方式。動(dòng)力集中方式就是傳統(tǒng)的機(jī)車牽引方式，這是我國目前電力牽引的主要模式，也是我國鐵路運(yùn)用比較成熟的牽引模式。動(dòng)力分散型動(dòng)車組是日本首創(chuàng)的，動(dòng)力分散方式是城市地鐵牽引模式的進(jìn)化和發(fā)展，是一種發(fā)展迅速的牽引模式。歐洲國家近年來也紛紛采用動(dòng)力分散型動(dòng)車組的模式。目前我國也已經(jīng)有了這種牽引模式的動(dòng)車組，如“中原之星”動(dòng)車組,“先鋒”號(hào)動(dòng)車組以及CRH系列動(dòng)車組，但無論在技術(shù)上還是在運(yùn)用管理上都只是剛剛起步。（3）運(yùn)行速度等級(jí)。我國已經(jīng)有了120km／h及以下等級(jí)、160km／h等級(jí)、200km／h等級(jí)、250km／h等級(jí)以及300km／h的電力機(jī)車或動(dòng)力分散型動(dòng)車組。160km／h及其以下等級(jí)的機(jī)車在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，也有了較為成熟的運(yùn)用和管理經(jīng)驗(yàn)；但對(duì)于250km／h及其以上等級(jí)機(jī)車的應(yīng)用才剛剛開始，技術(shù)上也還不夠成熟。（4）車載牽引功率。車載功率可以從總功率和單軸功率兩個(gè)方面來看：我國直流傳動(dòng)機(jī)車的車載總功率最大為6400kW(SS4型機(jī)車)，單軸功率最大為900kW(SS8型機(jī)車)；交流傳動(dòng)機(jī)車的車載總功率最大為7200kw(SSJ3型機(jī)車)，單軸功率最大為1200kW(“中華之星”動(dòng)車組)。作為單軸1200kW的交流傳動(dòng)機(jī)車來說，已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，只是在技術(shù)上還不夠成熟。（5）牽引控制系統(tǒng)。我國鐵路機(jī)車已經(jīng)普遍采用微機(jī)作為牽引控制系統(tǒng)，但在直流傳動(dòng)機(jī)車上仍有相當(dāng)數(shù)量的模擬電子控制系統(tǒng)。動(dòng)車組上已經(jīng)開始使用列車和車廂的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制和信息交換，初步形成了分布式控制的雛形。但目前還沒有我們自己的、成熟可靠的微機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)品，控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用尚待完善。以上諸方面的關(guān)系是相互交叉和相容的。根據(jù)上述分析，可以說我國鐵路在牽引的技術(shù)方面已經(jīng)基本達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，只是在技術(shù)的成熟度和產(chǎn)品的可靠性方面需要進(jìn)一步提高。總的來說目前在牽引系統(tǒng)方面，“中華之星”和“先鋒”號(hào)動(dòng)車組的技術(shù)含量相當(dāng)高，已經(jīng)試驗(yàn)運(yùn)行了50多萬km，有很多經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，而作為中國鐵路第六次大提速上線運(yùn)行的動(dòng)車組——和諧號(hào)動(dòng)車組的技術(shù)，可以作為我國牽引動(dòng)力技術(shù)最高水平的代表。 CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng) CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)原理 CRH2動(dòng)車組采用交流傳動(dòng)系統(tǒng)，主要由受電弓、牽引變壓器、四象限變流器、中間環(huán)節(jié)、牽引逆變器、牽引電機(jī)、齒輪傳動(dòng)等組成。動(dòng)車組受電弓從接觸網(wǎng)AC25KV/50HZ電源，為了滿足動(dòng)車組牽引特性的要求，牽引電機(jī)需要電壓頻率均可調(diào)節(jié)的三相交流電源。 CRH2牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主電路 受電弓從接觸網(wǎng)25KV/50HZ單相交流電網(wǎng)受電，通過主斷路器VCB連接到牽引變壓器原邊繞組。主電路開閉由VCB控制。牽引變壓器牽引繞組設(shè)兩組，原邊繞組電壓為25KV時(shí)，牽引繞組電壓為1500v。牽引變流器在MM2車上，由一臺(tái)四象限脈沖整流器和逆變器及中間直流回路構(gòu)成，運(yùn)行時(shí)除實(shí)施牽引電動(dòng)機(jī)電力供應(yīng)和制動(dòng)時(shí)的再生制動(dòng)外，還具備相應(yīng)的保護(hù)功能。