【正文】 最后感謝這次帶我畢業(yè)設(shè)計的陶艷老師，對于她對我的教誨，我無比感激！參考文獻(xiàn)［1］. 北京:中國鐵道出版社，2008［2］. 北京:中國鐵道出版社，2003［3］［4］［5］,2006［6］,2010［7］城市軌道交通車輛電氣設(shè)備.［8］,2010［9］,2009［10］,2004。在我做畢業(yè)設(shè)計的過程中能完成各項難題和準(zhǔn)備充分，這與得到老師的大力支持和諄諄指導(dǎo)離不開，和小組的同學(xué)的不吝幫助息息相關(guān)。幸好在老師的指導(dǎo)下很快就確定了目標(biāo)，第一個星期確定了我的畢業(yè)設(shè)計的主題思路和指導(dǎo)思想，第二個星期將所有的資料串在一塊，第三星期開始做框架，第四星期開始做初稿，第五星期完成初稿，第六星期將初稿交由老師審閱、定稿、完善。這個學(xué)期第二階段我的畢業(yè)設(shè)計課題就出來了，心里是有喜有悲，喜的是這個課題是由教過我課程的陶艷老師帶，畢竟她也是我們系的老師，知道的知識很廣泛，對我們的進(jìn)程快慢和指導(dǎo)不言而喻。其次做畢業(yè)設(shè)計是為了讓大家將自己所學(xué)的知識串聯(lián)在一塊，這樣可以將所學(xué)的東西由頭至尾過銜接起來，做個總結(jié)。不僅僅將所有的知識串聯(lián)在一起，更是將我的學(xué)習(xí)成果，學(xué)習(xí)效果展示在大家面前?？v觀整個大學(xué)，無論是學(xué)習(xí)，還是工作或是生活，我的人生都發(fā)生了質(zhì)的變化，有了飛躍的提升，這是我人生一筆重要而珍貴的財富。如果在系統(tǒng)自檢后列車三相交流母線已經(jīng)存在電壓，PWMI開始執(zhí)行與列車三相交流母線的同步，達(dá)到同步后輸出保護(hù)接通，此時PWMI已經(jīng)接管整個列車母線輸出。另外，閘刀開關(guān)上配有行程開關(guān)，手動使閘刀開關(guān)從一位置切換到另一位置時，閘刀開關(guān)必須切換到位，否則監(jiān)控回路將不會動作，導(dǎo)致受電弓不能升起或車間內(nèi)庫用接觸器與高壓箱內(nèi)電源隔離接觸器不能得電吸合，則DC1500V不能供到列車上，進(jìn)而保障高壓供電的安全 輔助系統(tǒng)交流負(fù)載Tc車：空調(diào)單元（一個控制柜兩個車頂單元）、電加熱器（左邊六個，右邊六個）、外接AC220V負(fù)載插座（司機(jī)室一個，空調(diào)控制柜一個）Mp車：空調(diào)單元、牽引逆變器冷卻通風(fēng)機(jī)、制動電阻冷卻通風(fēng)機(jī)、外接AC220V負(fù)載插座（空調(diào)控制柜一個）、電加熱器（左邊七個，右邊八個）M車：空調(diào)單元、牽引逆變器冷卻通風(fēng)機(jī)、制動電阻冷卻通風(fēng)機(jī)、電加熱器（左邊七個，右邊八個）、空氣壓縮機(jī)、外接AC220V負(fù)載插座（空調(diào)控制柜一個） 輔助逆變器的控制輔助逆變器由下列設(shè)備進(jìn)行控制：SIBCOSM2500型主控器SIBCOSM2000型模塊控制器集成在輔助逆變器箱的蓄電池充電器中二進(jìn)制輸入和輸出的SIBCOSM9000 CAN節(jié)點（如圖34） 圖34輔助逆變器的控制 輔助逆變器的操作不需要對輔助逆變器進(jìn)程特殊操作，滿足以下條件時，逆變器將自行啟動存在DC110V電源電壓存在輸入電壓，并在正常范圍內(nèi)已通過MVB從列車控制發(fā)出激活信號輔助逆變器無故障輔助逆變器啟動順序：輔助逆變器系統(tǒng)自檢，自檢沒有錯誤的話，為了與列車的交流母線同步，PWMI又會一次關(guān)斷。正常情況下，輔助逆變器從接觸網(wǎng)獲得DC1500V的電能，另外有安裝在MP車的兩個庫用電源插座（互鎖），通過此插座輔助逆變器也可獲得DC1500V高壓電，供車輛維修和庫內(nèi)調(diào)試。輔助逆變器通過安裝在高壓箱內(nèi)的熔斷器進(jìn)行輸入保護(hù)。 1500VDC供電原理列車輔助系統(tǒng)高壓側(cè)供電由一條1500VDC列車線提供，并用二極管與外電路隔開；當(dāng)一個受電弓降弓時，另一個受電弓可以為整列車輔助系統(tǒng)提供1500V電源。用隔離開關(guān)安裝在帶鎖的電器柜內(nèi)。 圖32輔助逆變器電路形式二輔助逆變器切除控制輔助逆變器的啟動由高壓情況和列車控制系統(tǒng)控制決定。T0隔離變壓器：△Y連接，輸出三相四線電壓AC380V, 50 Hz。INV為逆變器：采用PWM調(diào)制。通過對城軌地鐵車輛輔助電源裝置的研究，能夠更加深刻地了解其各部分電路的運(yùn)行原理，熟悉掌握逆變器的開關(guān)方式及系統(tǒng)控制過程，有利于在今后的工作中，更好地完成城軌地鐵車輛的調(diào)試及維護(hù)保養(yǎng)。圖31輔助逆變器電路形式一
1線路濾波器 2升／降壓斬波器 3濾波器 4逆變器 5交流濾波器 6隔離變壓器
7二極管整流橋 8帶中點的AC380V電源 9輸出濾波器在城軌地鐵車輛的運(yùn)行過程中，輔助電源裝置負(fù)責(zé)對整列車的輔助系統(tǒng)供電，其穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。電網(wǎng)沒電時由蓄電池供給直流負(fù)載。直流電源系統(tǒng)包括蓄電池和蓄電池充電機(jī)?！≈绷麟娫聪到y(tǒng)為列車照明和控制系統(tǒng)供電(含應(yīng)急供電)，十分重要，其電壓等級常為DC110V。在方式一中，三相電抗器/電容器濾波或三相LC濾波器可放置在逆變器和降壓變壓器之間，也可放置在變壓器之后。另一種是先通過降壓電路將直流輸入電壓降低到合適的值，再進(jìn)行逆變。由于輸入電壓較高，為保證輸出輔助電氣設(shè)備所要求的電壓等級，一般需要增加降壓設(shè)備。 　直交型輔助變流器是從直流電網(wǎng)(DC750V或DC1500V)或直接從牽引變流器的中間直流環(huán)節(jié)取電，由逆變器實現(xiàn)直流電到三相交流電的轉(zhuǎn)換。以前多采用相控整流電路，電路和控制簡單，造價較低，但網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)較低，對電網(wǎng)的影響大。交直交型輔助變流器是由牽引變壓器輔助繞組供電，與牽引變流器相同，一般也是由網(wǎng)側(cè)變流器、中間直流回路、三相逆變器三部分組成。三電平輔助變流器的特點是可降低開關(guān)器件的耐壓等級，輸出波形較好，諧波較少，但采用的器件較多，控制方式也較復(fù)雜，因此，隨著電力電子器件的發(fā)展，結(jié)構(gòu)和控制均簡單的兩電平輔助變流器占據(jù)了主流地位。在機(jī)車上，除了提供恒壓恒頻的輔助變流器，為節(jié)約能耗、降低通風(fēng)機(jī)噪聲，還有按照不同狀態(tài)下設(shè)備所需要的功率來調(diào)節(jié)電壓和頻率的VVVF輔助變流器。根據(jù)主電路電平級數(shù)的不同，可分為兩電平輔助變流器和三電平輔助變流器。輔助變流器根據(jù)輸入側(cè)的不同，主電路可分為交直交型和直交型。另外，電流控制器還可以在過電流條件下將輸出電流限制在110%以內(nèi)。輸出電壓隨輸出電流從110V+3%變化至110V3%，呈下降特性。蓄電池充電器的控制電路基本控制方法如下：控制電路有一個低電壓控制器和一個大電流控制器。 主控制器以AC380V的相位同步而產(chǎn)生IGBT用的閘極脈沖。將電壓誤差輸入到電壓控制器。該電流的反饋(FB)值受到控制限制器的限制。4)蓄電池充電器電路,蓄電池充電器提供110V直流電為列車蓄電池充電，并且為列車110VDC控制電路和列車24VDC控制電路提供電力。3)交流輸出濾波電路,交流輸出濾波電路通過使用變壓器，實現(xiàn)380V電路與1500V接觸網(wǎng)高壓電隔離。 1)輸入濾波電路，輸入濾波電路可減小1500V接觸網(wǎng)提供的DC電源的整流波紋，降低進(jìn)入變流器的高諧波電流。每列車采用兩臺輔助逆變器，輔助逆變器將1500V接觸網(wǎng)提供的直流電逆變處理后為車輛提供兩組電源：一組為380V、50Hz的三相交流電，提供給空調(diào)、電暖器、電燈、空壓機(jī)等設(shè)備。 輔助電源裝置　城軌地鐵車輛的輔助電源系統(tǒng)是機(jī)車的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著除機(jī)車牽引系統(tǒng)主電路以外各種裝置的供電任務(wù)，如牽引/制動控制裝置的控制電源，各冷卻用風(fēng)機(jī)、變壓器冷卻用油泵、變流器冷卻用水泵、制動/受電弓等各種氣動機(jī)械裝置提供風(fēng)源的空氣壓縮機(jī)、空調(diào)、 通風(fēng)機(jī)等輔助電動機(jī)的三相交流電源，電熱器、冰箱、信息顯示裝置的電源等等。若利用經(jīng)驗公式計算的結(jié)果略大于某一種規(guī)格的導(dǎo)線，建議選用偏小的規(guī)格導(dǎo)線。規(guī)則是在同等條件下，鋁絞線截面大一線號等級，即用“銅除五”算出截面積數(shù)值，選出銅絞線標(biāo)稱截面，較其大一級的標(biāo)稱截面，即為選用的鋁絞線截面積。千瓦百米銅除五，千瓦百米鋁除三。因為銅導(dǎo)線電阻率(0．017)約為鋁導(dǎo)線電阻率(0．027)的0．6倍，由此可得出經(jīng)驗公式：A cu=5Pl(3125)式中A cu，——采用銅絞線的截面積，mm2。在低壓架空電力線路上，由于距離較短和負(fù)荷不大，為了計算方便，經(jīng)常使用簡化方法計算其電壓損失:△U％=CAPL100％ (3—123)式中 A——架空導(dǎo)線的截面積，mm2；C——常數(shù)，在采用鋁絞線時取50。上述的計算方法雖不復(fù)雜，但對青年電工和農(nóng)村電工來說(由于他們的技術(shù)資料較缺乏)，計算起來仍不很方便。按基本要求，△U％不大于7％。l (3—122)式中 △u％——每kW(3)算出線路的總電壓損失百分?jǐn)?shù)：△U％=△u ％cos3UePe(A)(3121)式中Pe——電動機(jī)的額定功率，W；U e——線路的額定電壓，V；η——電動機(jī)的機(jī)械效率。1． 基本要求2.（1）自配電變壓器二次側(cè)出口至線路末端的允許電壓損失為額定電壓的7％；(2)線路的最大工作電流，不應(yīng)大于導(dǎo)線的安全載流量；(3)鋁絞線的最小截面積為16mm2。采用靜止輔助逆變電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流發(fā)電機(jī)組供電裝置,已是城市軌道交通列車發(fā)展的必然趨勢。一個輔助逆變器故障時,將通過斷開相應(yīng)輸出接觸器的方式將故障的輔助逆變器與三相配電回路之間隔離。圖214廣州二號線車輛輔助供電框圖圖215上海四號線車輛輔助供電框圖廣州三號線車輛采用兩動一拖組成一列車,A車為帶司機(jī)室的動車,B車為拖車,兩臺輔助逆變器(在一個箱體中)在B車上,DC/DC是位于B車內(nèi)的輔助逆變器的一個組件,兩個低壓電源(每個輔助逆變器中有一個)都用于同時為整個三節(jié)編組列車內(nèi)的直流負(fù)載供電,同時對蓄電池充電。圖214為廣州二號線車輛輔助供電方式,輔助逆變器在C車與主逆變器在一起,DC/DC在A車上采用直接變換方式。圖213“SIV”為輔助逆變器,DC/DC變流器采用半橋高頻逆變降壓后整流輸出,“AC1和AC2”為每節(jié)車的空調(diào)、空氣壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)交流負(fù)載,在每單元車中,A車電器柜內(nèi)的220V交流插座的電源由B車的DC/AC提供,B車電器柜內(nèi)的220V交流插座的電源由A車的DC/AC提供,C車電器柜內(nèi)的220V交流插座的電源由自身的DC/AC提供,“DC”為每節(jié)車的直流設(shè)備。在我國早期引進(jìn)的地鐵車輛輔助供電多采用分散供電方式,如圖212和圖213所示。在6節(jié)編組地鐵車輛中,每單元只配一臺靜止輔助逆變器,直流110V控制電源也一臺,這種供電方式為集中供電。 輔助逆變器電路選型城市軌道列車輔助供電有分散供電和集中供電這兩種供電方式。廣州一、二號線車輛采用直接變換。直接變換工作可靠性與輔助逆變器無關(guān),采用半橋高頻逆變降壓后整流輸出要求DC一般為DC110V和DC24V。目前城市軌道交通車輛的輔助逆變器多數(shù)