第二章　动车组牵引传动电路及控制

第一节　动车组牵引传动系统的组成及作用

电力牵引列车的动力系统包括从变电站到列车受电弓在内的供电部分和动车组本身的传动系统，目前根据传动系统的传动方式和动力布置方式等的差异，列车牵引传动系统的组成有所不同。本书中主要介绍列车传动系统装备部分，即从受电弓、主变压器到牵引电动机的主电路部分涉及的内容。

从动车组的发展过程来看，动车组的传动方式主要包括交—直、交—直—交传动方式。图2-1为交—直牵引传动系统的构成图，图2-2为交—直—交牵引传动系统的构成图。

图2-1　交—直牵引传动系统

图2-2　交—直—交牵引传动系统的构成

交—直牵引传动系统是指动车组采用交流供电，而采用直流电动机驱动动车运行的传动系统。从图2-1可以看出为了能够用电网提供的交流电驱动直流电动机工作，系统中采用了变流器，将交流电转换成直流电，并通过对变流器的控制来调整直流电动机的工作速度。

交流传动系统是指由各种变流器供电的异步或同步电动机作为动车组的传动系统。列车受电弓从接触网上取得是一定频率和恒定电压的电能，给牵引电动机供电，由于列车运行要求电动机在所需的转速、转矩范围内工作，并采用变频变压控制技术，需要对供电电压和频率进行调节，因此，必须设计一组变流调频装置，即变流器。变流器主要有直接式变流器（交—交变流器）和带有中间直流环节的间接式变流器（交—直—交变流器）两大类。交—交变流器是把电网的交流能量直接转换为电压和频率适合交流电机运行要求的电能，中间不通过直流环节，而交—直—交变流器，先把电网交流电转换成直流电，然后进一步转换成电压和频率可调节的交流电。

交流传动技术卓有成效的发展，一方面是由于功率半导体和变流技术的进步；另一方面取决于日臻完善的控制方法和控制装置。后者能够使变流器—电机的整个系统具备不同的性能，以满足不同应用场合的要求。对于铁路牵引来说，这些要求包括：平稳启动、抑制滑行和空转、再生制动、调速范围宽。此外，常常还希望多台并联工作的电动机能够由一个控制器进行控制。

列车通过牵引电机将电能转化为机械能，驱动列车运行。列车高速化，需要的功率比一般列车大，就存在一个功率在列车不同位置如何分配的问题，也就是列车传动系统是按动力集中还是动力分散布置的。

我国动车组都采用交—直—交传动形式，无论是动力集中还是动力分散，牵引传动系统的基本工作原理相同。