新八轴电传动系统

发布时间:2015-10-23 来源: 浏览次数:1590
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1、系统用途与组成

新八轴电传动系统用作同车公司交流传动八轴9600kW货运电力机车,对机车进行牵引和制动特性控制。

主要包括牵引系统,辅助系统及微机网络控制系统等。其中牵引系统主要由受电弓、高压电器、牵引变压器、牵引变流器、辅助变流器、牵引电机等构成;网络控制系统(TCMS)主要由主处理单元(MPU)、MVB/WTB网关(GW)、牵引控制单元(TCU)、辅助控制单元(ACU)、远程输入输出单元(RIOM)和司机显示单元(DDU)等构成。

2、主要技术参数

1)牵引系统

网压                            25kV/50Hz,单相交流

网压允许波动范围                17.5kV~31kV

最高速度                        120km/h

机车持续制牵引力                554kN

恒功率速度范围

牵引                            62.4~120km/h

再生制动                        67.8~120km/h

2)主变流柜

额定输入电压                        AC 950V

额定输入电流                       1620A

最大输入电流                        1820A

频率                                50Hz

中间电压                            DC1800V

最高中间电压                        DC2000V

输出电压                            1390V/3p

输出频率                            76Hz

最大输出频率                        141Hz

输出电流                            620A

最大输出电流                        760A

四象限功率元件                      1500A/3.3kV IGBT

逆变器功率元件                      1500A/3.3kV IGBT

变流器效率                          不小于98%

控制电压                            DC110V 

波动范围                            DC77-137V

冷却方式                            强迫水循环风冷

外形尺寸                            4180mm×950mm×2000mm

重量                                约2830kg

主变流柜

 

主变流柜用功率模块

 

3)牵引电机(YJ90A1

额定功率:             1275kW;

额定电压:             1391V;

额定电流:             620A;

额定转速:             1500r/min;

额定频率:             76Hz;

安装方式:             滚抱结构

 

4)YQM26Q30牵引四象限功率模块

额定输入电压           950V AC

额定输出电压           1800V DC

额定输入电流           1820A

IGBT工作频率           550Hz

每个桥臂IGBT并联数     2

IGBT数量及冷却方式     4个,水冷

外形尺寸               545mm×668mm×180mm(h×l×w)

重量                   54kg

 

5)YQM26Q31牵引四象限+斩波功率模块

IGBT电压等级                         3300V

IGBT工作频率                        550Hz

额定输入电压                        AC 950V

额定输入电流                        AC 1640A

最大输入电流                         AC 1820A

额定输出电压                        DC 1800V

斩波电压                       DC  2170V

每个桥臂IGBT并联数                 2

IGBT数量及冷却方式                 5个/水冷

正常工作环境温度                   -40℃~40℃

重量                            56kg

尺寸                                 545mm× 668mm×180mm(h×l×w)

 

6)YQM26Q32牵引逆变功率模块

额定输入电压           1800V DC

额定输出电压           三相 AC 1390V

额定输出电流           620A

额定输出频率           76Hz

最高开关频率           550 Hz

每个桥臂IGBT并联数     1

IGBT数量及冷却方式     6个,水冷

外形尺寸               545mm×668mm×180mm(h×l×w)

重量                   57kg

 

7)YQM26Q33辅助降压斩波功率模块

额定输入电压      DC1800V

   额定输出电压      DC545V

   额定输出电流      275A

   最大输出电流      350A

   斩波频率          约600Hz

   IGBT           1200A/3300V

   续流二极管参数  800A /3300V

   重量(max):   约25kG

   尺寸:  约527× 327×329 mm

 

8)YQM26Q34辅助过压抑制功率模块

 Itsm(通态浪涌电流): 10000A

   I²t(I²t值):         500000A²s

   控制触发门槛值:

   ACU控制指令 的门槛值为730V

   BOD控制的门槛值为800V

   晶闸管规格:1600V/1000A

   二极管规格:1600V/2000A

   限流电抗器:  500µH

   去耦电容器:  1µF/800VDC

   外形尺寸:    400 x 160 x 168(mm)

   重量:        7.5kg

 

9)YQM26Q35充电机功率模块

功率变换器件 :IGBT

   额定输入电压:545VDC

   额定输出电压:112VDC

   额定功率:    14kW

   散热方式:    强迫风冷

   效率:        >90%

   充电模块外形尺寸:370×379.5×283.5

   重量:        16.5kg+5%

 

10)YQM26Q36辅助逆变功率模块

额定容量   135kVA

   5秒钟过载容量  200kVA

   额定输入电压   545V DC

   额定输出电压   380V 3相AC

   额定输出电流   205A

   过载输出电流(5S) 304A

   IGBT冷却方式   强迫风冷

   总重     约31 kg

   尺寸(长x宽x高)523 x 341 x 341.5 mm

 

11)YQM26Q37二极管功率模块

输出功率:14kW

   主要器件:功率二极管

   冷却方式:强迫风冷

   二极管模块外形尺寸:370×379.5×209.4(mm)

 

3、主要技术特点

  • 电机定子采用全叠片无机壳结构,以减轻重量和改善散热;转子采用坚固的鼠笼式结构,导条端环采用铜合金材料,用以提高转子的强度和可靠性。
  • 牵引制动特性的实现及静态、动态保护;
  • 防空转、防滑行保护及系统粘着控制;
  • 采用具有完全知识产权的牵引辅助控制系统;
  • 电传动系统调试,机车牵引、制动特性曲线及各种逻辑保护功能;
  • 采用自主研发的功率模块,提高IGBT驱动的可靠性,增加IGBT过流保护;
  • 主变流柜采用冷却塔和变流器分离设计方案,降低冷却塔风机对变流器其他部件影响;
  • TCU与功率模块之间采用光纤传输,降低功率模块的故障。
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