电力牵引交流传动控制系统毕业设计

湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书112013届毕业设计课题名称：城轨车辆电力牵引交流传动控制系统的分析及故障排除设计专业系轨道交通系班级2010宁波地铁订单班学生姓名苏海东指导老师首珩完成日期2013年06月湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书222013届毕业设计任务书一、课题名称：电力牵引交流传动控制系统的分析及故障排除二、指导老师：首珩三、设计内容与要求：1、课题概述:随着电力电子技术的发展，电力牵引交流传动系统逐步替代了早期的直流牵引传动系统，在轨道交通领域得到了广泛应用，成为铁路实现高速和重载运输的唯一选择和主要发展方向。而交流传动控制系统是交传机车和电动车组的核心部件，是列车运行的神经中枢系统。分析该系统的工作原理，掌握常见故障的处理方法有着非常重要的现实意义。本课题主要分析电力牵引交流传动控制系统的组成结构及各组成部件的主要功能原理，以及常见的交流传动控制技术；分析系统常见的故障现象及应急处理方法。2、设计内容与要求：（1）设计内容本课题下设3个子课题：①CRH动车组交流传动控制系统的分析及故障排除②HXD交传机车传动控制系统的分析及故障排除③城轨车辆交流传动控制系统的分析及故障排除每个子课题设计的主要内容可包括：a.电力牵引交流传动控制系统的发展历史及现状分析b.电力牵引交流传动控制系统的组成结构分析c.电力牵引交流传动控制系统主要组成部件功能和原理分析d.各种交流传动控制技术的对比和分析e.电力牵引交流传动控制系统的常见故障排除f.结论（2）要求a.通过检索文献或其他方式，深入了解设计内容所需要的各种信息；b.能够灵活运用《电力电子技术》、《交流调速技术》、《CRH动车组》《HXD型电力机车》等基础和专业课程的知识来分析电力机车交流传动控制系统。湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书33c.要求学生有一定的电力电子，轨道交通专业基础。四、设计参考书1、《现代变流技术与电气传动》2、《电力牵引交流传动与控制》3、《CRH2动车组》、《CRH3动车组》4、《HXD1型电力机车》5、《HXD2型电力机车》6、《HXD3型电力机车》五、设计说明书内容1、封面2、目录3、内容摘要(200-400字左右，中英文)4、引言5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特点）6、结束语7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。第2-3周：设计要求说明及课题内容辅导。第4－7周：进行毕业设计，完成初稿。第7-10周：第一次检查，了解设计完成情况。第11周：第二次检查设计完成情况，并作好毕业答辩准备。第12周：毕业答辩与综合成绩评定。七、毕业设计答辩及论文要求1、毕业设计答辩要求（1）答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。（2）学生答辩时，自述部分内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。（3）答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书442、毕业设计论文要求文字要求：说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。3、图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。4、曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书55目录摘要.....................................................................1引言.....................................................................1第1章电力牵引交流传动技术的概述..........................................21.1电力牵引交流技术的组成..............................................21.2电力牵引交流传动技术的发展..........................................4第2章交流牵引电机的构造分析...............................................62.1交流牵引电机的简介.................................................62.2交流牵引电机的结构.................................................72.3交流牵引电机的工作原理..............................................92.4交流牵引电机的工作特性.............................................10第3章城轨车辆交流传动控制系统...........................................123.1交流传动控制系统概述...............................................123.2交流传动控制系统的组成.............................................133.3交流传动系统的控制方式.............................................143.4城轨车辆交流传动系统的控制原理.....................................16第4章城轨列车网络控制系统..............................................194.1TCN及LonWorks网络................................................194.2ARCNET网络和CAN总线..............................................234.3CAN总线...........................................................264.4CAN2.0总线规范....................................................274.5常见的几种网络拓扑结构.............................................28第5章HXD3交流传动系统组成结构功能和原理................................345.1HXD3型电力机车技术特征............................................345.2HXD3型机车主变压器的结构..........................................365.3HXD3型机车交流传动系统的功能......................................385.4HXD3型机车主变压器的制动原理......................................39第6章城轨车辆电力牵引交流控制系统的故障排除.............................426.1常见的故障分析方法................................................426.2城轨列车牵引交流传动控制系统的常见故障.............................446.3城轨列车牵引交流传动控制系统的故障故障分析.........................466.4城轨列车牵引交流传动控制系统的常见故障处理措施.....................49第7章结论...............................................................51心得体会..................................................................52参考文献..................................................................53附图....................................................................54湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书66摘要随着电力电子技术的发展，电力牵引交流传动系统逐步代替了早期的直流牵引传动系统，在城市轨道交通领域得到了广泛的应用，成为轨道交通实现高速和重载运输的唯一选择和主要发展方向。而交流传动控制系统是城轨电力牵引传动控制系统的核心部件，是城轨列车运行的神经中枢系统。通过分析城轨车辆牵引传动控制系统的构造和原理，掌握常见故障的处理方法有着非常重要的现实意义。本设计主要分析城轨车辆电力牵引交流传动控制系统的组成构件，各组成部件的主要功能和原理，以及常见的各种故障类型，对该系统常见的故障进行分析，掌握处理故障的有效方法。关键词：城轨车辆交流传动控制系统故障排除湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书77AbstractWiththedevelopmentofpowerelectronictechnology,electrictractiondrivesystemgraduallytooktheplaceofearlyDCtractiondrivesystem,inthecityrailtransportationhasbeenappliedextensively,becometheorbittraffictoachievehighspeedandheavyhaultransportationonlyoptionandthemaindirectionofdevelopmentTheACdrivecontrolsystemofcityrailelectrictractiondrivecontrolisacorecomponentofthesystem,isthecityrailtraininthecentralnervoussystemThroughtheanalysisofurbanrailvehicletractioncontrolsystemstructureandprinciple,tograspthecommonbreakdownprocessingmethodhasaveryimportantpracticalsignificanceThedesignofthemainanalysisofcityrailwayvehicleACdrivecontrolsysteminelectrictractioncomponents,eachcomponentofthemainfunctionandtheprinciple,aswellasthecommonfaulttypes,thesystemcommonfaultanalysis,faulthandlingmethod.Keywords:urbanrailvehicleACdrivecontrolsystemtroubleshooting湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书11引言随着国民经济的发展，城市规模在不断扩大，城市人口急剧增加，随之出现的交通拥堵问题日趋严重。城市轨道交通新的交通运输方式以其不可比拟的优势快速发展起来，在城市公共交通