中国高铁牛,有哪些核心手艺呢?

  核心技术

动车本质上是人类科学技术水平的集中体现,里面的所有设备装置都是科技在铁路运输上的应用。所以谈到动车组的核心技术,很多都是在别的地方有应用的。

动车组核心的核心是牵引传动系统

我国动车组均采用交直交传动,接触网上的交流电经过受电弓和变压器之后,被整流成直流,再逆变成交流通入异步牵引电机。

弓网关系

高速列车在运行的时候,列车速度越高,受电弓与接触网的良好接触就越难实现,这就是弓网关系。

轮轨关系(转向架)

高速下,轮对与钢轨之间的蠕滑、轮轨动力学、运动稳定性、曲线通过性能,这些基本上可以归纳到转向架中。

沈志云, 张卫华。 轮轨接触力学研究的最新进展[J]。 中国铁道科学, 2001, 22(2): 1-14。

变流技术

要实现整流和逆变最根本的是器件,所以动车的运行必须要大功率的可控器件。

  其中以IGBT为代表。其次,逆变器和整流器的拓扑结构决定了输出的性能。再者,整流器和逆变器的控制技术也非常重要,而且控制技术牵涉到整车的运行策略和工况,难度非常高。

牵引电机控制技术

对牵引电机的控制一般是将逆变器和电机作为整体进行控制的,现在最成熟的两种控制方法一个是矢量控制一个是直接转矩控制。

  在具体的控制方法中,还有很多实现上的困难。在其中,会添加一些技术,比如无传感器技术,非线性解耦等。

再生制动

再生制动是一种非常环保的制动技术,它利用列车的动能发电,将电能返送到电网中去。再生制动技术本质上是控制技术,它不需要额外的主电气设备,它只是将电动机作为发电机,逆变器作为整流器,整流器作为逆变器,参照上图。

  再生制动技术中最主要的,是如何保证返送回电网的电能的质量。

网络控制系统和列车运行系统

动车组通常动力较为分散,设备都分布在不同的车厢上,在高速运行中,如何使设备协调工作,消除延时,这个是网络控制系统解决的。

  其中涉及到信号传输、通信协议、车载计算机等技术。

至于列车运行系统主要针对外部和列车的协调。这其中包括区间闭塞技术、无线通信技术。

辅助供电系统

这段不多说,详情见目前火车是如何供电的?

动车组CRH和和谐电HXD系列。

  动车组的牵引供电系统由接触网经受电弓到牵引变压器,牵引变压器变压后到牵引整流器,然后是牵引逆变器,最后到牵引电机。这是牵引供电系统。而车厢内照明、空气制动机和列车控制系统供电来源是由辅助变流器得到,在变压器后面有另一个绕组接出,接上辅助变流器。

  而控制电路和照明供电有专门的蓄电池备用。

材料技术

车窗、车体、转向架、轮对、闸瓦都需要材料技术的支撑。

最新文章