【正文】 間的氣隙構(gòu)成。目前國(guó)外大多數(shù)動(dòng)車均采用了該種制動(dòng)方式，且日益成為交流傳動(dòng)動(dòng)車組的首選方式。制動(dòng)時(shí)，它是將交流電動(dòng)機(jī)做為發(fā)電機(jī)使用，從而產(chǎn)生制動(dòng)力矩，并將其所發(fā)出的電能反饋回電網(wǎng)的一種制動(dòng)方式。（2）交流傳動(dòng)控制技術(shù)，在動(dòng)車組關(guān)鍵技術(shù)的消化與吸收中，是一個(gè)核心問(wèn)題，占有非常重要的地位，能否真正掌握其內(nèi)核為我所用，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，將有一段不平坦的道路。交流電機(jī)自身無(wú)可爭(zhēng)辯的優(yōu)勢(shì),是拓展交流傳動(dòng)系統(tǒng)的良好基礎(chǔ)?？刂评碚?交流傳動(dòng)系統(tǒng)的重要武器)的逐步完善大大提高了交流傳動(dòng)系統(tǒng)性能。 CRH3型動(dòng)車技術(shù)參數(shù) 編組形式為，4M4T，可兩列重聯(lián)； 　　動(dòng)力配置：2(2M+1T)+2T； 　　編組重量：380t； 　　編組長(zhǎng)度：； 　　總牽引功率：8800kW； 　　動(dòng)軸數(shù)：16； 　　單電機(jī)功率：550kW； 　　噸均功率：； 　　運(yùn)營(yíng)時(shí)速：350km/h； 　　試驗(yàn)速度：≤400km/h； 　　轉(zhuǎn)向架軸重：15t； 　　車輛寬度：； 　　車輛高度：； 　　中間車長(zhǎng)度：； 　　頭車長(zhǎng)度：； 　　轉(zhuǎn)向架軸距：； 　　轉(zhuǎn)向架中心距：； 　　輔助供電制式：3相440V 80Hz，DC110V； 列車控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：車載分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 。設(shè)有殘疾人和嬰兒設(shè)施；采用航空式供餐設(shè)施；功能完備的衛(wèi)生設(shè)施；每輛車設(shè)電開水爐；設(shè)有透明玻璃行李架和大件行李存放區(qū)；設(shè)有影音系統(tǒng)及可折茶桌，充電插座等旅客設(shè)施。 旅客界面設(shè)計(jì)體現(xiàn)了人性化與舒適性的和諧統(tǒng)一。可由多級(jí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。列車控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由兩級(jí)傳輸組成：MVB和WTB。輔助變流器（ACU）把直流電轉(zhuǎn)換為車輛的車載電源系統(tǒng)的三相交流電。 　　輔助供電系統(tǒng)采用列車線供電方式，由分散布置在若干車廂的各電源設(shè)備向干線供電。主變壓器采用強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷方式，當(dāng)變壓器冷卻系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)故障時(shí)，車輛的可用牽引力只減少25%。 　　牽引系統(tǒng)與Velaro E動(dòng)車組基本相同，牽引功率相同為8800kw,牽引部件分散配置在6輛車上。 　　轉(zhuǎn)向架采用經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證、性能優(yōu)良的SF500轉(zhuǎn)向架。車體的強(qiáng)度按EN12663進(jìn)行設(shè)計(jì)。　CRH3動(dòng)車組是在德國(guó)西門子ICE 3/ VelaroE成功開發(fā)的基礎(chǔ)上，適應(yīng)中國(guó)的客運(yùn)需求進(jìn)行適應(yīng)性優(yōu)化設(shè)計(jì)而來(lái)的，它繼承了ICE 3/ VelaroE高速電動(dòng)車組的高新技術(shù)，并根據(jù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了改進(jìn)。一等車廂座席采取2＋2布置，二等車車廂座席采取2＋3布置，除帶廚房的二等座車采用固定座椅外，其余車型均采用了可旋轉(zhuǎn)座椅，全車定員557人。兩列動(dòng)車組可以聯(lián)掛運(yùn)行，自動(dòng)解編。動(dòng)車組具有良好的氣動(dòng)外形，其載客速度為350KM/H，最高試驗(yàn)速度為 404KM/H。后者則以小功率、多動(dòng)軸降低了對(duì)輪軌粘著系數(shù)的要求。 第三，在轉(zhuǎn)向架控制方面：歐洲列車多采用軸控或者架控的方式，而日本則全部采用一臺(tái)逆變器控制4臺(tái)牽引電機(jī)的方式。但隨著對(duì)列車運(yùn)行速度的追求，高速列車逐漸采用動(dòng)力分散的方式。例如，考慮到經(jīng)濟(jì)性，更多的是在既有線路考慮提速，同時(shí)結(jié)合歐洲路基堅(jiān)固的特點(diǎn)。 第二，在動(dòng)力配置方面：由于日木是島國(guó)，降水量多導(dǎo)致地基松軟，因此，日本高速列車全部采用動(dòng)力分散方式配置，以減輕列車動(dòng)作用力對(duì)地基的壓力，同時(shí)減小單軸輸出功率。而解決這一問(wèn)題的方法就是采用兩臺(tái)甚至多臺(tái)受電弓，分別適合于不同電壓頻率的交流接觸網(wǎng)和直流接觸網(wǎng)。 第一，受流方式的不同：日本以單弓受流為主，而歐洲列車則以雙弓或多弓受流為主。當(dāng)線路電壓達(dá)到29 kV時(shí)，控制電壓／電流相位角使車輛的功率因數(shù)幾乎為1。每個(gè)PWM逆變器輸出驅(qū)動(dòng)4個(gè)并聯(lián)的異步牽引電機(jī)。Dc連接中有連接電容，連接電容儲(chǔ)存能量，并且平滑4QC的脈沖輸出電壓。牽引變流器輸入側(cè)的斬波器為四象限斬波器(4QC)。 CRH3牽引傳動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基本動(dòng)力單元組成，1個(gè)動(dòng)力單元主要由1臺(tái)主變壓器、2臺(tái)牽引變流器和8臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)組成。再生制動(dòng)時(shí)，脈沖整流器接收濾波電容器輸出的直流3000V電壓，將電能回饋給電網(wǎng)。脈沖整流器采用單相3點(diǎn)式PWM變頻器結(jié)構(gòu)，開關(guān)元件為IGBT。變流元件采用IGBT，直流側(cè)電壓穩(wěn)定在1650V。CRH1采用常用的兩電平整流逆變電路，并采用架控方式控制三相異步交流電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 我國(guó)高速動(dòng)車組牽引變流主電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)CRH1在正常運(yùn)行情況下單弓受流。主變流器的冷卻方式采用先進(jìn)的水冷卻模塊。ICE3采用鼠籠式異步電機(jī)，中間直流電壓2600V。每一輛變流器車輛中，四象限電路的網(wǎng)側(cè)變流器分為2組，共用1個(gè)電機(jī)側(cè)的脈沖逆變器進(jìn)行工作，它向車輛的4臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)供電。為了滿足多電流制方案，牽引變流器在直流電網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)，四象限控制器重新編組，作為升壓斬波器或降壓斬波器使用。多流制適用于AC15kV, 16 (2/3)Hz, AC20kV50Hz和DC 3kV/。為適應(yīng)歐洲高速鐵路網(wǎng)的發(fā)展，從ICE3開始，采用動(dòng)力分散形式的高速列車。此外，AGV系列還同時(shí)使用了一重、二重四象限整流器，采用軸控的方式驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每根車軸輸出轉(zhuǎn)矩的單獨(dú)控制，有利于消除由于車輪摩擦引起的轉(zhuǎn)矩不平衡現(xiàn)象，而且可以增大每根車軸的輸出功率，提高單軸輸出的牽引力。 法國(guó)AGV系列列車采用了二點(diǎn)式電路結(jié)構(gòu)，利用了其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用元器件少，變流器重量較輕等優(yōu)點(diǎn)。與700系相同，E2系的變流裝置也由IPM模塊代替了GTO。同時(shí)主變流裝置采用了三點(diǎn)式電路，使輸入輸出波形與GTO相比更接近正弦波，從而抑制了高次諧波，降低了主變壓器的噪聲。(6)門極電路采用光纖傳輸方式，提高抗干擾性。(4)中間直流回路電壓1900V，為使GTO斷能力穩(wěn)定，一部分電容作為相電容分散布置在GTO橋臂旁。(2)整流電路和逆變電路由相同模塊構(gòu)成，部件統(tǒng)一，可互換。所不同的是，依據(jù)牽引功率的大小、變流元件的耐壓程度以及對(duì)電網(wǎng)側(cè)和直流側(cè)諧波抑制的要求，300系和E2系都采用二重化四象限整流器，而500系和700系則是每臺(tái)四象限整流器獨(dú)立為一臺(tái)逆變器供電。 國(guó)外高速動(dòng)車組牽引變流主電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 日木的動(dòng)車主要采用單弓受流的方式，每臺(tái)逆變器控制4臺(tái)電機(jī)。然而由于實(shí)際運(yùn)行情況的具體要求不同，這種交一直一交電路又演變出了多種不同的電路結(jié)構(gòu)和控制方式。負(fù)序電流對(duì)同步發(fā)電機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電力變壓器、輸電線路等都會(huì)產(chǎn)生影響。(4)三相不平衡嚴(yán)重。所以，牽引變電所兩供電臂內(nèi)，列車的數(shù)量及每一列車的負(fù)荷狀態(tài)隨時(shí)都在變化，牽引變電所的負(fù)荷呈現(xiàn)頻繁波動(dòng)的狀態(tài)。(3)負(fù)荷波動(dòng)頻繁、沖擊性強(qiáng)。(2)諧波含量高。主型高速列車的技術(shù)特點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn)：(1)動(dòng)車組中的電機(jī)采用4極三相異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)于電壓型變流器供電的籠型異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)網(wǎng)側(cè)四象限脈沖整流器、中間直流環(huán)節(jié)、脈寬調(diào)制(PWM)電壓源逆變器等各環(huán)節(jié)的靈活配置和接線方式不同而演化出多種不同結(jié)構(gòu)的主電路形式。 我國(guó)的交一直一交主電路基木上是認(rèn)可并采用電壓型變流器供電的籠型異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。對(duì)于由交流接觸網(wǎng)供電的機(jī)車，絕大多數(shù)都是采用電壓型的交一直一交變流器。大功率交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)主要由美國(guó)GE公司、EMD公司掌控，其產(chǎn)品代表了當(dāng)今內(nèi)燃機(jī)車的最高水準(zhǔn)，在國(guó)際市場(chǎng)上占有很大份額，處于絕對(duì)壟斷地位。日本在1990年也研制成功了EF500型雙流制交直交流電力機(jī)車樣機(jī)和新干線300系的交直交高速動(dòng)車組，然后又成功研制出500系、700系、800系等高性能交流傳動(dòng)高速動(dòng)車組。交流傳動(dòng)技術(shù)用于牽引傳動(dòng)是從20世紀(jì)70年代開始的，1971年聯(lián)邦德國(guó)研制了第一批DE2500型交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，經(jīng)試運(yùn)行后，證實(shí)了三相交流機(jī)車的一系列重大優(yōu)點(diǎn)，如牽引力大，粘著利用好、制動(dòng)性能優(yōu)越以及維修量小等，從而掀起了研究三相交流電力機(jī)車的熱潮。電力牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其發(fā)展可分為電力牽引傳動(dòng)摸索階段、交直傳動(dòng)控制階段及交流傳動(dòng)控制階段。核心層技術(shù)主要包括牽引變流器技術(shù)、牽引控制及其網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、交流牽引電動(dòng)機(jī)技術(shù)和牽引變壓器技術(shù)。電力牽引交流傳動(dòng)系統(tǒng)主要由牽引變壓器、交流牽引電動(dòng)機(jī)和牽引變流器等組成，其主要組成如圖11所示。(4) 異步交流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能和黏著利用率,交流異步電動(dòng)機(jī)的較硬的自然特性有利于提高粘著利用,能充分發(fā)揮最大牽引力，實(shí)現(xiàn)最大可能的黏著利用。 (2) 交流電動(dòng)機(jī)保持恒定大功率的速度范圍寬,有利于實(shí)現(xiàn)客貨通用型機(jī)車。交流異步電動(dòng)機(jī)作為牽引電動(dòng)機(jī)使用, 具有獨(dú)特的優(yōu)越性: (1)交流電動(dòng)機(jī)體積小、質(zhì)量輕、功率大。交流傳動(dòng)技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，但其本質(zhì)特點(diǎn)是牽引電動(dòng)機(jī)采用了三相交流異步籠式電動(dòng)機(jī)，其一系列的優(yōu)點(diǎn)都由此而表現(xiàn)出來(lái)?，F(xiàn)代電牽引主傳動(dòng)系統(tǒng)、輔助傳動(dòng)系統(tǒng)和各種電路的穩(wěn)壓電源幾乎包括了電力電子技術(shù)的所有方面，也反映了電力電子技術(shù)的發(fā)展水平。無(wú)論從器件、電路拓?fù)洌€是控制手段、現(xiàn)代交流傳動(dòng)技術(shù)完全依賴于電力電子技術(shù)的發(fā)展。 電力電子技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)了電傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展。大功率變流是保證電能按要求變換的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從固定高壓網(wǎng)到移動(dòng)低壓電氣的能量轉(zhuǎn)移。新型的電力電子器件中最具代表性的是碳化硅（SiC），它是一種物理化學(xué)特性僅次于金剛石的化合物半導(dǎo)體材料，有著非常優(yōu)秀的物理特性。在實(shí)際需要的推動(dòng)下,隨著理論研究和工藝水平的不斷提高,電力電子器件在容量和類型等方面得到了很大發(fā)展,先后出現(xiàn)了GTR、GTO、功率MOSFET等自關(guān)斷、全控型器件,被稱為第二代電力電子器件。由于它們具有體積小、重量輕、功耗小、效率高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),其研制及應(yīng)用得到了飛速發(fā)展。到了70年代,晶閘管開始形成由低壓小電流到高壓大電流的系列產(chǎn)品。同時(shí)，牽引傳動(dòng)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和成熟，將輻射到電氣自動(dòng)化、節(jié)能等諸多領(lǐng)域，形成具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的自主品牌?？梢哉f(shuō)，是否擁有成熟的牽引傳動(dòng)及控制技術(shù)，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家鐵路技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。 vector control第一章 緒論 動(dòng)車組牽引傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展 牽引傳動(dòng)及控制技術(shù)是軌道交通機(jī)車車輛必須的技術(shù)配置，它推動(dòng)了機(jī)車車輛技術(shù)的進(jìn)步，成為高速鐵路和重載貨運(yùn)發(fā)展的基礎(chǔ)。 CRH3EMU。 traction converters。s current highest operating speed EMU. The highspeed train traction system is the power source of the train, but also to ensure the train fast and stable operation of the key structure, the main circuit including traction transformers, singlephase twolevel fourquadrant pulse rectifier, intermediate DC link, singlephase twolevel inverter and traction motor.The paper introduces the position and function of AC drive and AC drive technology at home and abroad development situation made ??a brief presentation. Papers focus on CRH3 EMU traction drive system part of the main converter. The working principle of singlephase fourquadrant twolevel pulse rectifier, equivalent circuit, phase diagram。矢量控制。 CRH3型動(dòng)車組。牽引變流器。同時(shí)對(duì)目前正在發(fā)展著的控制方法做了簡(jiǎn)要介紹。給出了牽引變流主電路的參數(shù)選擇的計(jì)算方法和結(jié)果，包括功率器件的選型計(jì)算、中間直流環(huán)節(jié)支撐電容計(jì)算、制動(dòng)電阻計(jì)算。電壓型兩電平式三相PWM逆變器的組成及控制方法。示例如下：[1] [M].北京:清華大學(xué)出版社,1993.[2] Borko H, Bernier C concepts and methods[M].New York: Academic Pr.,1978.[3] 徐濱士,歐忠文,[J].中國(guó)機(jī)械工程,2000,11(6):707712.[4] Kuehnlw M R, Peeken H, Troeder C et al. The Toroidal Drive[J]. Mechanical Engineering, 1981, 103 (2):3239.[5] 惠夢(mèng)君,吳德海,——貝氏體球鐵專業(yè)學(xué)術(shù)會(huì)議,武漢,1986.[6] Rosenthall E M, of the fifth Canadian Mathematical Congress,Univ. of Montreal,:Univ. of Toronto Pr.,1963:2329 [7] [D].杭州:浙江大學(xué),1998. [8] ,專利文獻(xiàn)種類,.摘要CRH3型動(dòng)車組于2008年8月1日在京津城際鐵路投入運(yùn)行，是我國(guó)目前運(yùn)營(yíng)速度最高的動(dòng)車組。參考文獻(xiàn)必須有最新文獻(xiàn)，參考文獻(xiàn)不少于40篇，其中外文文獻(xiàn)不少于10篇。參考文獻(xiàn)內(nèi)容英文設(shè)置成字體：Times New Roman，居中，字號(hào)：五號(hào)，行距：22磅。參 考 文 獻(xiàn)標(biāo)題“參考文獻(xiàn)”不可省略，選用模板中的樣式所定義的“標(biāo)題1”，然后居中，或者手動(dòng)設(shè)置成字體：宋體，居中，字號(hào)：四號(hào)加粗，2倍行距。標(biāo)題“致謝”選用模板中的樣式所定義的“標(biāo)題1”，再居中；或者手動(dòng)設(shè)置成字體：宋體，居中，字號(hào)：四號(hào)加粗，2倍行距。致 謝對(duì)導(dǎo)師和給予指導(dǎo)或協(xié)助完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作