Схемы скоростного и высокоскоростного состава с автономными инверторами и асинхронными двигателями

Высокоскоростной электропоезд VelaroRus (торговая марка «Сапсан»), поставляемый концерном Siemens AG для Российских железных дорог, спроектирован и изготовлен на платформе проекта Velaro, разработанной для испанских железных дорог и примененной при поставке высокоскоростных электропоездов для Китая. Электропоезд системы постоянного тока ЭВС1 и двухсистемный электропоезд постоянного и переменного тока ЭВС2 предназначен для эксплуатации на линиях Санкт-Петербург—Москва и Москва—Нижний Новгород (рис. 14.20).

Высокоскоростной электропоезд «Сапсан». Общий вид поезда

Рис. 14.20. Высокоскоростной электропоезд «Сапсан». Общий вид поезда

Основная составность 10-вагонного электропоезда с конструкционной скоростью 250 км/ч, массой 656 т и числом мест для 604 пассажиров:

системы постоянного тока ЭВС1 — ГМ + ПтЗ + П + М + ПБ + + ПББ + М + П + ПтЗ + ГМ;

двухсистемного ЭВС2 — ГМ + ПтЗ + Пт25 + М + ПБ + ПББ + + М + Пт25 + ПтЗ + ГМ,

где ГМ — головной моторный вагон с тяговым преобразователем;

ПтЗ — прицепной вагон с токоприемниками постоянного тока 3 кВ;

П — средний вагон с преобразователем собственных нужд (ПСН);

Тяговый асинхронный двигатель модели 1ТВ2019, обеспечивает силу тяги на ободе колеса при пуске 20,5 кН, имеет принудительное воздушное

Рис. 14.21. Тяговый асинхронный двигатель модели 1ТВ2019, обеспечивает силу тяги на ободе колеса при пуске 20,5 кН, имеет принудительное воздушное

охлаждение:

/ — датчик частоты вращения ротора (холла); 2 — передний подшипниковый шип; 3 — литой корпус статора; 4 — магнитное ярмо статора; 5 — магнитное ярмо ротора; 6 — подводящие высоковольтные кабели (фазы А, В, С); 7 — коннектор присоединения патрубка принудительной воздушной вентиляции; 8 — вал ротора; 9 — упорная шайба; 10 — обмотка статора; 11 — фиксатор лобовых вылетов обмотки; 12 — задний подшипниковый щип; 13 — выход охлаждающего воздуха; 14— задний шариковый подшипник; 15 — зубчатая муфта; 16— канал отработанной смазки; /7—лабиринтное уплотнение; /?—торцевое коротко замыкающее кольцо; 19 — вентиляционное отверстие; 20 — лабиринтное уплотнение; 21 — передний радиальный роликовый подшипник; 22 — болт крепления датчика; 23 — зубчатое колесо датчика частоты вращения; 24 — крышка зубчатого колеса; 25 — место подключения кабеля

Пт25 — прицепной вагон с токоприемником переменного тока 25 кВ, трансформатором и преобразователем собственных нужд (ПСН);

М — моторный вагон с тяговым преобразователем;

ПБ — прицепной вагон с аккумуляторной батареей;

ПББ — прицепной вагон-бистро с аккумуляторной батареей).

Длина поезда 250 м, тяговая мощность на ободе колеса 8000 кВт, число асинхронных тяговых двигателей длительной мощностью 500 кВт и максимальной мощностью 513 кВт — 16 двигателей, по четыре на моторный вагон. На рис. 14.21 показана конструкция тягового асинхронного двигателя (ТАД) поезда VelaroRus. Линейное напряжение статора 2800 В, ток 121 А, расчетная частота 137 Гц, расчетное число оборотов 4100 мин-1 (для 250 км/ч), класс нагревос- тойкости 200, масса двигателя в сборе 790 кг, воздушный зазор между статором и ротором 1,8 мм, диаметр расточки статора 315 мм, длина пакета железа статора 295 мм. Статорные обмотки соединены в звезду для лучшего сопряжения с автономным инвертором тягового преобразователя.

На рис. 14.22 показана упрощенная схема силовых цепей моторного вагона ЭВС1. Четыре тяговых асинхронных двигателя (ТАД) моторного вагона подключены параллельно к одному тяговому автономному инвертору (АНН) с широтноимпульсной модуляцией (ШИМ). В этом случае для обеспечения равномерности распределения силы тяги между четырьмя двигателями с жесткой характе-

Схема силовых цепей моторного вагона ЭВС1

Рис. 14.22. Схема силовых цепей моторного вагона ЭВС1:

/,ф — дроссель; Сф — конденсатор входного фильтра; ИР — импульсный регулятор; — тормозной резистор; АИН — трехфазный автономный инвертор с ШИМ; ТАД1—ТАД4 — тяговые асинхронные двигатели ристикой разница диаметров колесных пар в одном вагоне не должна превышать 5 мм.

Частота вращения ротора ТАД определяется известным соотношением:

где S — скольжение ротора (отношение отставания скорости вращения ротора п2 от частоты вращения магнитного поля статора пх)

/j — частота тока статора;

2р — число пар полюсов ТАД.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >