[发明专利]动车组头尾车的牵引集成单元

说明书

技术领域

本发明涉及动车组牵引装置，具体为动车组头尾车的牵引集成单元。

背景技术

现有动车组的牵引系统主要由牵引变压器、牵引辅助变流器、牵引电机等部件构成，其主电路原理图如图1所示，电网电压经牵引变压器降压后进入牵引变流器，牵引变流器包括四象限整流器和牵引逆变器，辅助变流器从牵引变流器的中间直流回路取电，输出采用工频隔离；牵引逆变器给动车组的牵引电机供电，辅助变流器给列车辅助负载供电。牵引变压器、牵引变流器、辅助变流器布置在不同的车厢下，通过电缆进行电气连接，实现动车组的牵引和制动功能。具体为：牵引变压器（即主变压器）安装于3车和6车下，牵引变流器安装于2车、4车、5车和7车下，辅助变流器安装于1车、3车、6车和8车下。受电弓取电25kV经过3车、6车下的牵引变压器降压,变压器输出通过2车、4车、5车、7车的牵引变流器，从而控制电机。这种分散布置的动车组牵引系统存在如下缺陷：1）牵引系统各电气设备间通过固定的电线电缆连接，因此无法实现灵活编组。2）集成度差，牵引系统各设备在不同车下，电气连接线路长，杂散电感高，损耗大，效率低。3）体积大，重量重。

发明内容

本发明解决现有分散布置的动车组牵引系统存在的问题，提供一种动车组头尾车的牵引集成单元。

本发明是采用如下技术方案实现的：动车组头尾车的牵引集成单元，由牵引辅助变流器、公共冷却单元、牵引变压器、顶部框架构成，牵引辅助变流器、公共冷却单元、牵引变压器依次排列固定在顶部框架的下部，牵引辅助变流器和公共冷却单元之间、牵引变压器和公共冷却单元之间通过水冷管路和电缆进行连接，牵引辅助变流器和牵引变压器之间通过电缆进行连接。公共冷却单元为牵引变压器、牵引辅助变流器提供温度、压力适宜的循环冷却介质，为牵引变压器、牵引辅助变流器安全可靠运行提供工作条件。

从顶部框架向下俯视牵引辅助变流器，牵引辅助变流器由前排从左至右排列的牵引控制单元平台箱、风机平台箱、辅助功率平台箱、接触器平台箱，中排从左至右排列的端子平台箱、变压器电抗器平台箱、中央线槽平台箱，后排从左至右排列的辅助控制单元平台箱、电阻平台箱、牵引功率平台箱构成；各平台箱的相邻接触面（包括左右接触面和上下接触面）相互固定；端子平台箱中安装负载接触器MK、牵引变流器输出的电流传感器和输出端子、辅助变流器输出的电流传感器及输出端子；牵引控制单元平台箱中安装牵引控制单元；电阻平台箱中安装主电路中所有的电阻，牵引功率平台箱中安装整流模块4QC1、4QC2、牵引逆变模块INV和牵引中间支撑电容FC1；中央线槽平台箱中安装水冷管路、电压传感器、其它电流传感器（除牵引变流器输出的电流传感器和辅助变流器输出的电流传感器外的其它电流传感器）；接触器平台箱中安装主接触器K1、K2，辅助供电接触器KAUX；辅助功率平台箱中安装辅助功率模块AUXINV及辅助支撑电容FC2；风机平台箱中安装辅助通风机，对纵向的变压器电抗器平台箱中的辅助变压器IVTR、交直流电抗器及电阻平台箱中的电阻进行散热；变压器电抗器平台箱中安装辅助变压器IVTR、直流电抗器DCL、交流电抗器ACL；辅助控制单元平台箱中安装辅助控制单元。

本发明所述的动车组头尾车的牵引集成单元实现了牵引变压器、牵引变流器和公共冷却单元三者的集成，实现了牵引辅助变流器与牵引变压器的公共冷却（共用一个冷却单元）。牵引集成单元集成度高，整体运输，整体装配，用户装配方便。电线电缆明显减少，降低了电磁干扰，提高了可靠性。由于动力车含有整套牵引系统，可灵活编组，头尾车带全套动力可单独运行。线路连接短，损耗小，效率明显提高。牵引集成单元体积和重量明显减少，适应了目前对轨道交通车辆小型化和轻量化的要求。牵引集成单元整体装配在动车组动力车的底部，吊挂安装。

牵引辅助变流器集成在一个箱体内，采用模块化设计，合理布局，压缩部件的体积、重量以满足装置的尺寸、重量要求，同时便于安装维护。

该牵引集成单元用于头车和尾车，头车和尾车具备中间动车一半的动力，因为头车和尾车带有整套牵引设备，因此安装此牵引集成单元的头车或尾车可单独运行。

附图说明

图1为动车组牵引系统的主电路原理图；

图2为本发明所述动车组头尾车的牵引集成单元结构示意图；

图3为牵引辅助变流器的结构示意图（图3为图2中的牵引辅助变流器的俯视图）；

图4为牵引辅助变流器中相邻平台箱的一个铆接面的结构示意图；

图5为图4的侧视图；