1、牵引变流器产品介绍,素材来源：株洲电力机车研究所 图片来源：网络 制作人：,目录,牵引变流器产品介绍 机车产品介绍 动车产品介绍 城轨产品介绍,3,牵引变流器原理介绍,主电路特点,牵引变流器输入端为三重四象限 变流器（网侧变流器），直接连接到主变压器的3个牵引绕组输出端；牵引变流器输出端为三相逆变器（电机侧变流器），直接与牵引电机连接；中间直流环节包括支撑电容器、二次谐振电路、过压斩波电路、接地检测电路等。开关元件采用3300V/1200A等级IGBT元件，技术成熟可靠。,4,牵引变流器原理介绍,控制电路特点,变流器输入端采用四象限变流 器控制方式，具有中间直流环节电压稳定、功率因数接近于1、
2、能量可再生等优点；输出端采用异步电机直接转矩控制方式，具有动态响应特性优良、控制简介高效、牵引力变化平稳等优点。,5,牵引变流器原理介绍,变流器电路原理图,工作原理简介：机车在牵引工况时，变流器将主变压器次边绕组上的单相交流电转变成驱动牵引电机所需的变压变频三相电；制动工况时，牵引电机处于发电工况，变流器将电机发出的电能反馈给电网,6,机车产品介绍,2800KVA GTO（1999年）,1200KVA IGBT（1999年）,水冷模块,风冷模块,7,机车产品介绍,奥星电力机车在2001年由株所与株机共同研制，是200公里/小时客运电力机车，功率4800千瓦，最高试验速度达到240公里/小时，但
3、并没有投入使用。天梭电力机车由大同机车厂联合株洲所于2002年研制成功，也是大同机车厂生产的第一种交直交流电传动电力机车。天梭型电力机车是在“奥星”机车、“中华之星”电力动车组基础上改进而成的交流传动高速客运电力机车，持续功率为4,800千瓦，最高运用速度为200公里/小时，采用中国自主研制的GTO水冷牵引变流器、交流传动控制系统、牵引电动机和微机控制系统。,8,机车产品介绍,KZ4AC型电力机车为200km/h，是由株机（2004年）自主研发的满足独联体的最高速度交流传动客运电力机车。机车具有优越的耐寒性能，能适应零下50的运用环境。机车采用了整体承载结构车体，设两端司机室；机械间采用中间走
4、廊，设备为斜对称原则布置，卧式主变压器，独立通风；机车采用网络控制系统，分别设有两个装备IGBT模块的主辅变流器，牵引电机为轴控形式。机车采中间低位推挽式牵引装置，牵引电动机为架承式。,9,机车产品介绍,HXD型机车是在2006年由西门子设计制作，株机生产。由两节完全相同四轴机车连挂而成，采用交直交流电传动、水冷IGBT牵引逆变器、变频异步牵引电动机、“SIBAS 32”微机控制系统、列车通信网络，额定功率为9600千瓦，最高运行速度为120公里/小时。,HXD1B型六轴电力机车是2007株机和西门子联合在HXD1型电力机车设计制造技术平台的基础上研制的，车型代号HXD1B（数字是生产厂商代号
5、：1代表株洲电力机车），一般称为和谐1B型电力机车（车辆编HXD1B0xxx）。该型机车采用IGBT牵引变流器，单轴控制技术，单轴交流电牵引电动机最大功率1600 kW、总功率9600 kW，轴式Co-Co。,10,机车产品介绍,HXD1C型电力机车（2009）是干线货运用六轴交流电传动电力机车，由中车株洲电力机车为适应中国铁路运输市场而设计。使用了很多国产化元件，中国中车株洲电力机车方面称，HXD1C型机车的国产化率90%以上。包括使用IGBT模块（3300V / 1200A）的牵引变流器（IGBT芯片仍需从英飞凌等外国公司购买）、网络控制系统等。轴式为Co-Co，单轴控制技术，六轴每轴装有
6、一台最大功率1200 kW 的交流电牵引电动机，总功率7200 kW。可在线路坡度12%以下的路段，牵引5000吨至5500吨货物列车。,11,机车产品介绍,HXD1D型电力机车是6轴7200kW交流传动准高速客运电力机车，由中国中车株洲电力机车有限公司于2011年完成设计。 机车运行速度160km/h，采用大功率IGBT水冷变流器、大功率异步牵引电机、卧式主变压器、微机网络控制系统、弹性全悬挂转向架、独立通风等技术。,南非E21双流制电力机车是2013年由株机自主研发制造出口给南非。机车可以运行在AC25kV和DC3kV两种供电制式下，并可以实现供电制式的自动检测和模式转换；机车牵引电路变流
7、元件采用由6.5kV电压等级大功率水冷 IGBT模块，采用主辅集成一体化设计，辅助逆变器集成在主变流器中；牵引电机采用轴控。,12,机车产品介绍,“和谐”系列货运电力机车,铁道部提出货运繁忙区段单机牵引50006000t，速度120km/h的要求,13,机车产品介绍,最新产品,株洲动力集中动车组牵引变流器,单轴功率1600kW，可兼容三种不同速度（160km、200km、300km）的动力集中动车组技术平台。,大连动力集中动车组牵引变流器,首创四象限列供技术在轨道交通领域的应用。 首创主辅列供电路独立，结构集成的系统解决方案。,14,机车产品介绍,电力机车业绩表,15,机车产品介绍,内燃机车业
8、绩表,16,动车产品介绍,动车牵引变流器目前已经搭建平台涵盖各速度等级。包括：,自主高速6500V水冷平台自主城际3300V水冷平台引进CRH2平台,动车产品介绍,自主高速6500V水冷平台,动车产品介绍,自主城际3300V水冷平台,动车产品介绍,引进CRH2平台 总数：5317柜,项目 CRH2A CRH2BCEH2E CRH2C CRH380A CRH380AL 400公里检测车 CEH6-200 广深港高铁 E27 E28 高寒车 E31 E36,变流器型号 TGA10 MAP-304-A25V141TGA10TGA10ATGA10C TGA10DTGA10E TGA10G TGA10H
9、 TGA10J,年份 2006年 2008年 2008年 2009年 2010年 2010年 2010年 2011年 2012年 2013年 2013年 2014年 2014年 2015年,参数 输入电压： AC1500V AC1658V 输入电流： AC900-1100A 中间电压： 3000V/3100V 输出三相电压： 0-2400V 输出电流： 350497A,变流器数量 400台 80台 160台 360台 240台 1400台 7台 104台 54台 1374台 1084台 40台 6台 8台,PS：上述参数适用于所有表中车型,动车产品介绍,四方中标动牵引变压器,牵引、辅助、冷却系
10、统一体的高度集成方式 整流、逆变模块可互换,动车产品介绍,唐山中标动牵引变流器,与四方标动统一平台、简化率高 变流器采用弹性悬挂,城轨产品介绍,城轨牵引逆变器产品型谱,机车产品,2017年机车产品,一、株机动力集中型动车组I、II、III型以株机动力集中动力车III型车为基础， 兼容300km/h及以下速度等级的动力集中型 动车，打造主辅一体化高功率密度型快速机车 变流器计术。,关键创新 功率密度高达2.13kW/kg。 全新高压大功率变流器技术平台，具有单轴1600kw等级及以下的全覆盖设计. 在共中间直流回路的条件下，可实现单轴故障切除，提升可用性。,技术难点 解决高功率密度下变流器散热问
11、题。 采用电动隔离开关实现故障模式下的单轴切除，解决每轴电容器之间的倒能问题；中间回路引入线路电感，解决在全速范围内的系统震荡问题。,动车产品,2017年动车产品工作规划,打造国内首个高速双层动车平台，各项指标领先国内竞争对手,关键创新,采用智能功率模块，集成度更高 首次采用高频辅变,技术难题 车内布置小型化和轻量化要求更高 减振降噪指标更严格，EMC性能更难实现。 PCU、高频辅变尚无成熟经验,在350公里标动基础上，进一步实现变流器的轻量化及小型化，完善中国标准动车组谱系化,关键创新 无二次回路 无高频辅变技术难题 采用DC1850V中间电压，需评估部件可靠 无二次回路主电路的稳定性 轻量
12、化向国际竞争对手看齐,时速350km双层动车组,时速250km标准动车组,城轨产品,2017年城轨产品工作规划,四方地铁平台,满足140km速度等级的需求，体现集成化、轻量化的特点。,关键创新 铝合金全铆接技术在城轨主变上首次应用 集成逆变式（包含高压部件、平波电抗器）,技术难题 使用SIC器件，需积累应用经验 铝合金大柜体强度和批量化成本优先,墨尔本地铁,首次出口澳洲，树立公司品牌国际影响力,DC1500v和DC3000V两种供电兼容 2017年完成样机试制、试验首列交付。,城轨产品,地铁永磁平台,集成式通风冷却2017年完成样机试制，型式试验，应用至少一个是市场项目,空轨电车平台,轻量化、小型化2017年完成样机试制、型式试验,时速160km中速磁悬浮,输出高压大电流2017年完成方案研究，样机试制、型式试验,城轨产品,跨座式单轨电车,主辅一体集成水冷 2017年完成样机试制，型式试验,低地板项目,D平台（车载储能元件充电装置+接触网供电） S平台（地面储能元件充电装置+接触网供电） M平台（小功率电机、工业级IGBT）基本形成3个平台、后继项目平台基础上演化 2017年完成四方有限胶轮车、庞巴迪改造项目、株机五模块等交付。,
