摘要：随着各个国家科技发展的迅速，动车组列车在全世界都有广泛的应用，我国在2007年4月18日正式启动动车组列车，在这十余年，我国的动车组列车在不断的发展和创新中，在全国各地开展了很多动车组列车，而动车组列车的原动力来源于电力原引，其成本以及安全性，直接影响了我国动车组在运行的动力以及乘客安全性得到一定的保证。本文就是讲述了我国动车组列车牵引系统进行相应的研究和探讨，让大家对我国动车组牵引系统有进一步的认识，也对动车组列车牵引系统的设计有深刻的意义。
关键词：我国动车组；牵引系统；设计研究
引言
我国机车牵引系统经历了蒸汽牵引系统、内燃牵引系统以及电力牵引系统这三个大的阶段，现如今我国使用的动车组列车使用的是电力牵引系统，目前主要采用的是交流传动系统。相较于其余的两种牵引系统，交流传动牵引系统具有良好的牵引性能、体积也较小、重量比较轻、抗干扰性比较强，而其中机械特性带来了很好的防止空转，减小了换向器和火花的问题，具有极高的经济效益和应用价值。我国动车组牵引系统的设计，其设计包括很多方面：电力电子、控制系统、电机电器和高端的微电子技术等等，这些都是具有时代的特点，而现在的动车组牵引系统中还有很多问题没有解决，需要更深入的了解和研究。下面，本文就是讲述我国动车组列车牵引系统的设计与研究，提出一些数据，供为参考。
1、动车组牵引系统的构造
牵引供电系统简单来讲就是能够带动机车前进的系统，而牵引供电系统只是这套系统中的一部分。主牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。主牵引基本动力单元由1台牵引变压器、2台牵引变流器、8台牵引电机构成，1台牵引变流器驱动4台牵引电机。4台牵引电机并联使用，其特性差异控制在正负5%以内，以便电流负荷分配均匀。动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下，两个牵引单元均工作。当设备出现故障时，两个主牵引单元可分别使用。另外，整个单元可使用VCB切除，不会影响其它单元工作。受电弓的升弓装置安装在底架上，主要装置由较轻的铝合金材料结构设计制造而成。滑板安装在U型弓头支架上，其独特的结构使滑板在机车运行方向上移动灵活，而且能够缓冲各方向上的冲击，达到保护滑板的目的。
2、牵引系统的基本参数计算
2.1牵引功率计算
我国动车组牵引系统的速度指标都是按照牵引力和功率来计算的。下面就是牵引力计算公式中符号代表的意义：其中F为动车组列车的重量，r代表着动车在运行过程中所受到的阻力，k为惯性质量系数，v为列车在受到阻力的情况下加速度。依据这个公式，确定相应的参数后进行对应的计算，便可以得知动车组列车在牵引系统所需要的牵引力大小。如果动车组列车的节数少，车身重量轻，则所需要的牵引力就会小。按照我国现在16辆编组的动车组，整车重量为900t，按照动车组之间相互的齿轮传动效率为0.95，其可以按照这个公式可以得出我国动车组列车所需要的牵引力和牵引系数。
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2.2动拖比确定
我国动车组列车牵引系统在动拖比确定的时候，一定要考虑我国动车组牵引系统运行过程中的工况和编组运行1的牵引功率的情况下，还要满足实际情况中在运行过程中安全性和稳定性上的一些保证。我国现有的不同动车组列车中有不同的牵引动力系统，每一种动车组列车的变压器和牵引电机以及主变流器输出的功率各有不同。我国的动车组列车一般都是采用8个动力单元，如果动力单元小于8时候，各功能部件的功率要求十分严格而且精确，对于一些主要的输出功率的器件来说都带来了极大的负荷，同时增加了器件安装的比例和所需要的轴承重量。
2.3启动牵引力及传动比确定
根据我国动车组的平均加速度所需要的性能要求以及单组电机牵引功率的条件，一定要利用好牵引系统的启动能力，利用牵引系统进行整车所需要牵引的计算，计算出动车组列车在启动过程中所用的恒力矩以及在加速过程中所需要的恒力矩，通过这些，可以得知动车组列车所需要的启动牵引力以及传动比。
2.4牵引部件中一些重要参数
牵引中电机的转速和动车的速度有着相应的联系，公式如下
其中，根据牵引电机功率390Kw，可以计算出在牵引工况下逆变器输出：Pt=4x390/0.95≈1642kw，整流器输出：PC=1642/0.985≈1667kw，脉冲整流器输入：PTR=1667/0.975≈1710kW。变流器中间直流环电压取值3100V。最终确定逆变器最大输出电压为2400V，计算出每台牵引电机额定工作电流为290KW1000/0.95/1.732/2400V/0.87≈84.4A 。
结语
这些研究成果都是模拟实际情况而进行相应的分析和计算，只要与实际情况相结合才能确定牵引系统能否达到正常运行的需求。而经过诸多研究结果显示，在我国动车组列车牵引系统的研究中，通过一些研究和计算，很有效的提升了动车的安全性和可靠性，同时通过一些实际运算，很好的证明其牵引系统的真正价值，让我国的动车组列车在世界中都享有好评，让乘客安全、放心以及便捷的出行。
参考文献
[1]徐广伟.高速试验动车组牵引系统设计研究[J].机车电传动,2012（05）.
[2]江靖.新一代高速动车组牵引系统参数匹配设计与研究[J].机车电传动,2012（05）.
[3]冯东.高速列车同步牵引系统仿真研究[D].浙江大学,2012.
作者简介
罗焕（1988-09），男，汉族，籍贯：湖南邵阳，学历：本科，研究方向：动车牵引。
论文作者:罗焕
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/26
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