【正文】 主要電路簡(jiǎn)圖 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 輸入整流器對(duì)三相輸入電壓進(jìn)行整流，然后，直流環(huán)節(jié)過濾器降低直流環(huán)節(jié)電壓的波動(dòng)。 BCM蓄電池充電機(jī)模塊主要包括冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 第二章 輔助供電系統(tǒng) BCM模塊介紹 作用： BCM將三相交流電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓。 6． 2． 5 故障診斷 輔助逆變器的驅(qū)動(dòng)控制單元 DCU是車輛分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一 部分，安裝有一個(gè)綜合診斷系統(tǒng)。 6． 2． 4 負(fù)載試驗(yàn) 方法及內(nèi)容： 將負(fù)載電纜連接到變流器的端子，測(cè)試軟件控制試驗(yàn)開始并自動(dòng)記錄試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù) (包括直流側(cè)電壓， U相、 V相、 w 相電流，溫度等 )。 6． 2． 3 光纜試驗(yàn) 方 法及內(nèi)容： 光纜用于與門極驅(qū)動(dòng)單元的通訊，試驗(yàn)前連接好 DCU 和 GDU 的光纜，利用一個(gè)光纜測(cè)試儀將多個(gè)光脈沖一次發(fā)送到一個(gè)選定的光纜上，波長(zhǎng)應(yīng)為定值 630 nm。 MVB試驗(yàn)：檢測(cè) MVB尋址是否在 DCUTerm控制軟件內(nèi)運(yùn)行。 6． 2． 1 測(cè)量充電接觸器、網(wǎng)側(cè)斬波器和直流側(cè)電壓電流 方法及內(nèi)容：利用測(cè)試軟件給充電接觸器發(fā)送閉合指令，可以通過測(cè)試軟件觀察有無信號(hào)反饋；可以通過測(cè)試軟件改變參數(shù)來觀察網(wǎng)側(cè)斬波器的動(dòng)作情況；可以在測(cè)試軟件中載人直流側(cè)電壓和電流的要求值，并與實(shí)際測(cè)量的直流側(cè)電壓和電流值進(jìn)行對(duì)比。該試驗(yàn)臺(tái)主要由控制柜、工作臺(tái)、三相變壓器、負(fù)載電感和分流器組成。運(yùn)行結(jié)束后按下受電弓降弓按鈕，輔助逆變器應(yīng)停止工作。 10 )V。 ACM 輸出必須符合：?jiǎn)蝹€(gè)輔助電源最大輸出功率為 120 kw；輸出三相電壓頻率為 50 x(1177。 冬季負(fù)荷 夏季負(fù)荷 需要功率 視在功率 無功功率 需要功率 視在功率 無功功率 103kW 109kVA 36kVAr 50 kW 62 kVA 35 kVAr 冬季負(fù)荷 夏季負(fù)荷 需要功率 視在功率 無功功率 需要功率 視在功率 無功功率 53kW 63kVA 35kVAr 47 kW 58 kVA 35 kVAr 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 6． 1 整車試驗(yàn) 6． 1． 1 輔助電源的技術(shù)參數(shù)測(cè)試及輸入電壓波動(dòng)試驗(yàn) 方法：在整個(gè)網(wǎng)壓波動(dòng)范圍內(nèi)，對(duì)輔助電源的輸入、輸出技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢查。 ．牽引其它車并提供其三相電源 當(dāng)本列車牽引另一列動(dòng)車組并向其提供電能時(shí)，采用 “ 牽引它車并提供其三相電源 ” 模式，其基本情況與 “ 一個(gè) ACM發(fā)生故障 ” 模式相同： 一般負(fù)載正常工作， 5輛車客室的空調(diào) HVAC功率減小一半，其余三輛車客室的空調(diào) HVAC循環(huán)交替的全功率工作。 冬季負(fù)荷 夏季負(fù)荷 需要功率 視在功率 無功功率 需要功率 視在功率 無功功率 193kW 198kVA 45kVAr 158 kW 186 kVA 97 kVAr 冬季負(fù)荷 夏季負(fù)荷 需要功率 視在功率 無功功率 需要功率 視在功率 無功功率 304kW 310kVA 59kVAr 240 kW 279 kVA 142 kVAr 冬季負(fù)荷 夏季負(fù)荷 需要功率 視在功率 無功功率 需要功率 視在功率 無功功率 247kW 258kVA 76kVAr 226 kW 267 kVA 142 kVAr 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 ．回送時(shí)由牽引電機(jī)發(fā)電 當(dāng)列車處于回送狀態(tài)（無受電弓），由車輛牽引發(fā)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)再生供電時(shí)，采用 “ 回送時(shí)由牽引電機(jī)發(fā)電 ” 模式：負(fù)載為 全部的蓄電池充電器、防寒（除了客室內(nèi)水箱）、不受控制的負(fù)荷（不能斷開的負(fù)荷）、司機(jī)室空調(diào)、一個(gè)空氣壓縮機(jī)。 ．回送時(shí)由外部三相電纜供電 當(dāng)列車處于回送狀態(tài)（無受電弓），由車輛通過前端的外部供電插頭供電時(shí)，采用 “ 回送時(shí)由外部三相電纜供電 ” 模式：負(fù)載為 所有的蓄電池充電器（限電）、不受控制的負(fù)荷 (不能斷開的負(fù)荷 )、一個(gè)空氣壓縮機(jī)。 當(dāng)短路發(fā)生在 MC TP2 、 M2線路時(shí)， 冬季和夏季的用電需要功 率、視在功率和無功功率列于下表。 ．至少有兩個(gè) ACM可用 當(dāng)兩個(gè)或者三個(gè) ACM發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)將自動(dòng) 將 供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到 “ 至少兩 個(gè) ACM可用 ” 模式： 七輛車的客室 HVAC(除了用于廢排風(fēng)扇的 )斷開，司機(jī)室空調(diào)在沒有司機(jī)的車輛中斷開，所有強(qiáng)迫通風(fēng)的電加熱器斷開。 ．一個(gè) ACM發(fā)生故障 當(dāng)一個(gè) ACM發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)將自動(dòng)將 供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到 “ 一個(gè) ACM發(fā)生故障 ” 模式： 一般負(fù)載正常工作， 5輛車客室的空調(diào) HVAC功率減小一半，其余三輛車客室的空調(diào) HVAC循環(huán)交替的全功率工作。 總安裝功率確定方法： （ 1）根據(jù)負(fù)載的最大消耗功率組合方式進(jìn)行確定 總?cè)萘?=Σ (P需功率利用系數(shù) ) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 （ 2）通過試驗(yàn)，測(cè)試整車負(fù)載功率利用系數(shù)，然后計(jì)算車輛系統(tǒng)總?cè)萘? 總?cè)萘?=P需整車整車功率利用系數(shù) ? BSP設(shè)計(jì)人員計(jì)算了 8種不同工況下的供電系統(tǒng)容量。 CRH1動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)容量 容量計(jì)算方法： 視在功率：等于負(fù)載的電壓與電流的乘積，單位一般用 kVA表示。 向底架上的設(shè)備供電的主要配電系統(tǒng)和配電盤設(shè)在底架內(nèi)的配電箱內(nèi)。外接電源插座的位置為每個(gè)基本單元車組中的拖車上。輔助系統(tǒng)各負(fù)載也可以從外部三相電源輸入獲取。輔助供電系統(tǒng)的故障狀態(tài)和冗余措施的控制可以通過列車控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（ TCMS）進(jìn)行監(jiān)視和控制。因此，采用了可移動(dòng)式微電腦自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，由微機(jī)自動(dòng)采集處理數(shù) CRH1動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備 CRH1動(dòng)車組在每一個(gè)動(dòng)車上設(shè)一個(gè) 輔助逆變器和濾波裝置。 智能化 主要功能單元需要檢測(cè)的項(xiàng)目很多，而且每列動(dòng)車組包含的主要功能單元也不止一個(gè)。 多電源制式 因?yàn)檩o助供電系統(tǒng)為空氣壓縮機(jī)、冷卻通風(fēng)機(jī)、油泵 /水泵電機(jī)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、采暖、照明、旅客信息系統(tǒng)、控制、廣播、列車無線等設(shè)備提供電源，而且動(dòng)車上空調(diào)，照明，空氣壓縮機(jī)等負(fù)載所需要的電源制式不同，所以又要求輔助供電系統(tǒng)需要多電源制式，主要有：穩(wěn) 壓?jiǎn)蜗?AC100V(空調(diào)，顯示器 )、非穩(wěn)壓?jiǎn)蜗?AC100V(供暖裝置 )、穩(wěn)壓?jiǎn)蜗?AC200V(插座 )、穩(wěn)壓三相 AC400V(通風(fēng)機(jī) )、穩(wěn)壓 DC100V(廣播、照明、控制器等 )。 輔助電源裝置的輸出容量的設(shè)計(jì)能夠在故障時(shí)用一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 的輔助電源裝置向整列車供電。 輔助電源裝置，每臺(tái)輔助電源裝置給 4 節(jié)車廂供電。當(dāng)一臺(tái)牽引變壓器故障時(shí)，為了使另一臺(tái) 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，牽引變壓器能夠通過輔助繞組向 8節(jié)車廂供電，設(shè)置了 用于切換的輔助繞組電源感應(yīng)回路。一旦交流總線斷電，蓄電池充電機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。VCU命令 BCM降至低等級(jí)模式 1。當(dāng)三相交流總線供電，同時(shí)，三相接觸器關(guān)閉時(shí)，蓄電池充電機(jī)立即自動(dòng)起動(dòng)。預(yù)充電裝置被注入蓄電池電壓。在直 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 流環(huán)節(jié)電源達(dá)到普通級(jí)別時(shí)，輔助變流器被起動(dòng)，進(jìn)行正常運(yùn)行。預(yù)充電設(shè)備在幾秒鐘內(nèi)可向直流環(huán)節(jié)提供 400VDC。 流程開始時(shí)，牽引電機(jī)必須磁化。輔助變流器通過直流環(huán)節(jié)通電并提供三相輔助電壓。電機(jī)變流器用來控制直流環(huán)節(jié)電源至普通級(jí)別。 CRH1B 需要主壓縮機(jī)施用制動(dòng)，主壓縮機(jī)需要輔助電源運(yùn)轉(zhuǎn)。 回送模式 當(dāng)列車被其他車輛牽引和無電源（無 25 千瓦電壓連接）可使用時(shí)，牽引功能被 VCU激活。 ACM關(guān)閉和三相分離接觸器打開時(shí)，關(guān)閉程序開始。充電級(jí)別控 制和蓄電池該地區(qū)分離由 VCU完成。當(dāng)普通三相交流總線由一個(gè)輔助變流器供電之后，其他 ACM必須在關(guān)閉其三相分離接觸器之前，將其電壓振幅、頻率和相繼電器與三相交流總線同步。 CRH1B 半列車中的 5 個(gè) ACM中的 1 個(gè)被指定普通三相交流總線的第一功率。當(dāng)牽引系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，直流環(huán)節(jié)電壓被提供給 ACM。同時(shí)，三相 400 V交流母線和 110 V直流母線兩路電源也為列車內(nèi)的各種用電設(shè)備供電。在啟動(dòng)過程中，輔助供電系統(tǒng)的負(fù)載必須按一定順序啟動(dòng)，以降低系統(tǒng)擔(dān)負(fù)的啟動(dòng)電流。在每一節(jié)動(dòng)車下均設(shè)有一個(gè)輔助電源裝置，主要包 括一個(gè)額定容量為 144 kV 蓄電池充電機(jī)與交流母線連接，交流電經(jīng)充電機(jī)整流后變?yōu)?110 V直流電壓 。 LCM的直流環(huán)節(jié) (1 650 V)與輔助逆變器單元 (ACM)的輸入側(cè)連接。 輔助供電系統(tǒng) 輔助變流器 蓄電池 充電機(jī) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 上述負(fù)載要求輔助供電系統(tǒng)具有包括三相 AC380V母線、 AC220V母線、 DC110V母線等輸出。 供列車輔助交流和直流設(shè)備使用。 蓄電池和充電機(jī)提供不停電的應(yīng)急電源。 輔助供電系統(tǒng)采用干線供電 方式，為動(dòng)車組上除牽引動(dòng)力系統(tǒng)之外的所有用電設(shè)備供電。直流供電系統(tǒng)的任務(wù)是給列車內(nèi)的直流用電設(shè)備供電。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 直流供電系統(tǒng) 直流供電系統(tǒng)也是輔助供電系統(tǒng)的重要組成部分，也有不同的電路結(jié)構(gòu)。圖 2為直交型輔助交流供電系統(tǒng)的兩種常見結(jié)構(gòu)。一般來說，牽引回路的直流環(huán)節(jié)電壓都較高，直接用該直流電壓進(jìn)行逆變則無法避免因逆變器占空比過低所帶來的輸出電壓正弦度過低的問題。該供電系統(tǒng)由牽引變壓器 的輔助繞組提供電源，經(jīng)過輔助整流器和輔助逆變器的 變換，最終輸出三相交流電壓，供 給各交流負(fù)載使用。 交流供電系統(tǒng)的兩種形式 交流供電系統(tǒng)主要有兩種形式：交直交型與直交型。 交流供電系統(tǒng) 交流供電系統(tǒng)主要指從牽引變壓器輔助繞組或牽引回路直流環(huán)節(jié)獲取電能開始，到各種制式交流電壓輸出為止的部分。受電弓位于 Tpl和 Tp2車。 CRH1 動(dòng)車組的編組方式 圖 中 Mc