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1、电动车组辅助供电工作方式研究(共2652字)常见国外电动车组辅助供电系统的布局与工作方式型电动车组型电动车组采用的是动力分散的设计，每列车为辆编组，其中辆为装载牵引电机的动力车，其他车辆为无动力的拖车（即）。每节动车车厢上都设有主变流器和辅助变流器，每列拖车上都设有主变压器。因此，在型电动车组上共有台辅助变流器并联工作。在正常情况下，这台辅助变流器同时工作，将逆变的三相交流电输送到交流母线上。在每一辆动车上均设有一个辅助电源装置，主要包括辅助逆变器单元（）、隔离变压器、蓄电池充电机以及蓄电池等。在启动过程中，辅助供电系统的负载必须按一定顺序启动，以降低系统担负的启动电流。型电动车组型电动车组共
2、有台辅助电源装置（），分别设置在号车和号车，每一台向其所在的辆车的辅助用电设备提供电源。当台辅助电源装置发生故障时，可通过另台辅助电源装置向全列车提供辅助电源。型电动车组的辅助供电系统由牵引变压器辅助绕组、辅助电源装置、蓄电池、辅助及控制用电设备、地面电源等几部分组成。型电动车组的输出用电制式繁多，种类复杂，其按照负载种类的不同来提供不同的电能：从牵引变压器的副边辅助绕组取电，不经过控制直接给空调和换气装置提供电能。因此，型电动车组的空调装置需要自己配置变流器，否则有可能不能适应大范围的电压波动。而且型电动车组的稳压电源不是直接供给负载的，而是通过隔离变压器将三相交流电压分别转化为和的两个单相
3、交流电输出，其输出的两个电压幅位不相等但容量相等，因此，有可能造成三相的不平衡供电。型电动车组的直流供电系统主要由变压器和三相不控整流电路组成。变压器原副边分别接成星形和三角形，三相不控整流电路将输入的交流电压变换为直流电压输出。型电动车组型电动车组整列车共有个辅助逆变单元，其中个功率为，分别位于列车的号车和号车。另外个逆变单元分别是由个单台功率为并联而组成的双逆变单元，这个双逆变单元分别位于电动车组的号车和号车上。其中通风机、压缩机等大功率用电器直接从三相交流母线上取电。在辅助逆变器逆变出的三相交流电经传输到交流母线后，在每节车厢都设有个变压器，从三相交流母线上取两相通过变压器变为单相的单相
4、交流电，供给每节车厢的相应交流供电插座。在号车和号车上分别装备台蓄电池充电机和两组的蓄电池供整车直流用电。型电动车组型电动车组为辆编组，其中辆为装载了牵引电机的动力车，其他辆为无动力的拖车（即）。型电动车组的辅助供电系统的输出电压制式比较简单，只有和或两种，其中压负载（）主要是压缩机、牵引电机及变压器的冷却风机、空调、采暖等较大功率的设备。低压直流负载主要是照明系统、客车车门系统、辅助升弓装置、紧急通风等小功率负载，或在无外电源输入下的紧急情况使用的负载。型电动车组的辅助变流器是由降压斩波器和脉冲整流器构成的辅助逆变器组成。由于中间直流电压太高，所以采用了两个串联的半桥电路作为前端，通过隔离变
5、压器后用一个全桥的二极管整流输出直流，这样做的好处是可以将管压降低一半。然后经过和电容组成的谐振滤波器进行滤波。常见的国外电动车组辅助供电系统的比较欧系电动车组中的供电制式比较单一，而日系电动车组的供电制式种类繁多比较复杂，但各有其优缺点。型、型和型电动车组的辅助交流供电系统都是直交型的。与交直交型相比，直交型的优点在于省去了牵引变压器的辅助绕组，简化了牵引变压器的设计与制造工作，并且在过分相区的时候可以使用牵引电动机能量回馈，维持牵引回路直流侧的电压，从而保证辅助系统不断电。对于单一供电制式的系统，其输出只有一种电压制式，做到了全车负载统一供电。这样做能够极大地简化车内供电系统的配电，而且在
6、辅助变流器出现故障时容易处理，可以方便地在交流母线上设计接触器进行相互切换，在故障模式下可以通过巧妙的接触器切换算法，来保障整车全负载或者降载运行。缺点是无法避免降压环节，在一定程度上增加了牵引辅助系统的复杂度。由于用电设备都接到了由辅助变流器精确控制输出的交流母线，增加了辅助变流器的设计容量，也就增加了制造成本。型电动车组的辅助交流供电系统是种高速电动车组中唯一使用交直交型式的，这种型式的辅助交流供电系统较为传统，其优点是成本较低，由于供电制式多，其对辅助系统内不同的负载都分别进行按需供电，对于需要稳压的负载进行稳压供电。对电压波动要求不敏感的负载采用不控电源，直接用变压器输出。这样做能够提
7、高整个系统的效率，减小辅助变流器的功率，从而对资源进行合理优化配置，使得整个系统的设计最优。缺点是这种供电系统需要带有辅助绕组的牵引变压器，在运行时由于牵引变压器个二次绕组之间存在着耦合，牵引变流器运行时产生的脉动会影响到辅助绕组的输出电压，因而对辅助变流器及其负载造成直接的影响。由于这些负载的供电电压变化范围较大，而且在每次经过分相区的时候，受电弓都会断电，这些情况都会对压缩机、风机等电机负载的运行以及寿命产生很大的影响。对于供电制式复杂的系统，供电种类多，增加了车内布线的难度，并增加了维护和保养的成本。结论未来高速电动车组辅助供电系统的设计重点是结构简化、布局合理、供电品质优、可靠性高、乘坐舒适度好等方面，因此，对于型、型、型、型为代表的国外电动车组在其设计上还存在有待改进的地方，希望可以通过本文的探讨，对开发设计新型电动车组的辅助供电系统提供一些帮助。（本文第 5 页 共 5 页