首页 > 案例中心 > 轨道交通交流牵引传动系统解决方案

轨道交通交流牵引传动系统解决方案

轨道交通交流牵引传动系统试验室简介

  湘电集团有限公司是中国城市轨道交通协会副会长单位和中国城市轨道交通协会分会副主任单位,其轨道交通交流牵引传动系统试验室是国内第一家从事牵引传动系统试验的实验室,可以对地铁、城市轨道交通的牵引电机、VVVF牵引变频器进行试验、VVVF牵引变频器与电机组成的电传动系统及辅助电源(SIV)进行试验。

  湘电集团轨道交通交流牵引传动系统试验室处于国内领先水平,成为国内交流传动(包括电动汽车、小机车、城轨、地铁、大车等交流传动车辆)研发验证、试验基地。交流传动试验能力将达到最高电压DC2000V、最大电流2000A的试验能力,模拟地铁、轻轨车辆运行速度达到120km/h,辅助电源试验能力达到300kVA。

轨道交通交流牵引传动系统适用标准

GB 156-1993 标准电压
GB/T 1980-1996 标准频率
IEC 60850 铁路应用——牵引系统的供电电压化Railway applications - Supply voltages of traction systems
GB 3797-89 电控设备 第二部分:装有电子器件的电控设备
GB/T 3859.1-93 半导体变流器
GB 12668-90 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件
GB/T 14436-93 工业产品保证文件 总则
GB/T 15139-94 电工设备结构总技术条件
GB/T 13422-92 半导体电力变流器电气试验方法
GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波
GB 755-2000 旋转电机 定额和性能
GB 755.2-2003 旋转电机确定损耗和效率的试验方法
GB/T 1029-2005 三相同步电机试验方法
GB/T 1032-2005 三相异步电机试验方法
JB/T 7118-2004 变频调速专用三相异步电动机技术条件
GB/T 17626-1998 电磁兼容 试验和测量技术
JB/T7118 变频电机试验方法

轨道交通交流牵引传动系试验项目

01电气牵引系统试验

  空载试验;低电压、高电压、额定电压最大电流试验;堵转转矩和堵转电流试验 ;峰值功率试验;峰值扭矩试验;超速试验;工作特性曲线(电压、电流、功率、效率、功率因数、转矩、频率、转差频率与转速关系曲线);启动试验;过载试验;系统效率试验;牵引特性试验(见图1);制动特性试验(见图2);转速控制精度试验;过电流、过电压、欠电压保护功能试验;馈电试验 ;电压突变试验。

列车牵引特性曲线

图1 列车牵引特性曲线

列车制动特性曲线

图2 列车制动特性曲线

02VVVF牵引变频器试验

  牵引特性试验;制动特性试验;电压突变试验;高压区试验;低压区试验;保护值整定试验;断电区试验;系统跟随试验;温升试验;负载能力试验。

03牵引电机试验

  空载试验;短时升高电压试验;堵转试验;温升试验;工作特性曲线及容差(电压、电流、功率、效率、功率因数、转矩、频率、温度、转差频率与转速关系曲线);超速试验;启动试验;过载试验;电机效率测试;耐电压试验;振动试验;噪声试验;温度传感器检测;轴电压测量。

04辅助电源(SIV)试验

  绝缘电阻测量及耐压试验;控制电路动作确认试验;一般特性试验;启动试验;负载突变试验;电压急升、急降试验;电源中断后再接通试验;效率测定;噪声试验;温升试验;故障保护试验。

轨道交通交流牵引传动系统试原理框图

轨道交通交流牵引传动系统试验室测试系统原理框图

图1 轨道交通交流牵引传动系统试验室测试系统原理框图

  湘电集团轨道交通交流牵引传动系统试验室试验系统输入电源满足DC1500V和DC750V两种电压等级,通过各组电源的串并联组合以及调压器调节,可以实现输出电压的无极变化或突加突减。通过采用电能回馈结构,陪试机作为发电机发电通过变频器回馈至电网,节约运行成本。

  如系统原理图可知轨道交通交流牵引传动系统主要由试验电源、辅助电源(SIV)、WP4000变频功率分析仪、SP系列变频功率传感器、DMC300分布式测控系统、电机试验专用变频电源等构成。

轨道交通交流牵引传动系统设备清单

序号 主要设备名称 型号/核心参数 数量 备注
1 整流柜 额定电压:2000V
额定电流:2000A
8台  
2 直流快速断路器柜 额定电压:2000V
额定电流:2000A
1台  
3 变频器 750V、1500V两种电压等级 2台  
4 电子负载 最高电压:直流2000V
最大电流:1000A
最大功率:450kW
1套  
5 高压开关柜 额定电压:10kV
主母线容量:100A
1套  
6 辅助电源(SIV) 额定电压:1000V
额定电流:500A
1套
7 变频功率传感器 SP112301C 6台
8 数字变送器 SP112301C 6台
9 变频功率传感器 SP162202C 1台
10 变频功率分析仪 WP4000 3台