半實物仿真平臺中CRH5 型動車組牽引變壓器數學建模

常秀麗

（中車永濟電機有限公司 電力電子基礎技術部，山西永濟，044502）

0 引言

隨著社會需求和技術水平不斷提升，對機車運行的穩定性、安全性和可靠性的要求也不斷提高。牽引系統是列車整車上最關鍵子系統，它為列車提供必需的動力及制動力。它的安全與可靠性、性能穩定性以及功能是否完備直接關系到整車性能。

列車牽引系統同時是車上最為復雜的設備之一。其復雜性體現在它的組成復雜、存在多種工況并且它與車上其他子系統或功能設備單元都存在較強的相關性。它由受電弓、高速斷路器、主變壓器、變流器、控制單元、斬波制動電阻、牽引電機等主要部件組成。其中，變流器又由四象限整流器 (4QC) 、直流中間電路、驅動逆變器組成。四象限整流器(4QC) 在牽引過程中實現交-直變換為后續系統提供能源并且允許制動過程中再生制動能量反饋到接觸網供電系統。車載電源的電能是通過牽引變流器或牽引系統直流中間電路環節獲得，由輔助變流器在輔助系統控制單元（ACU）控制下把轉換成為列車車載供電電源。牽引控制單元（TCU）是牽引系統內部核心控制部件，對外接受列車控制網絡（TCMS）系統指令并反饋當前牽引系統狀態，對內實現功率部件控制、運行工況算法、故障自診斷與保護等。

CHR5 型動車組為動力分散型200km/h 交流傳動客運動車組，該車型牽引電傳動系統采用交－直－交電傳動方式，主要由主變壓器、網側電路、主變流器和牽引電機等構成，主電路原理圖如圖1 所示。……