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高铁的核心技术有哪些|高铁乘务专业|高铁乘务学|高铁乘务院校
2016-6-8发布
  摘要:世界上首条出现的高速铁路是日本的新干线,于1964年正式营运。日系新干线列车由川崎重工建造,行驶在东京-名古屋-京都-大阪的东海道新干线,营运速度每小时271公里,营运最高时速300公里。

 世界上首条高铁

  世界上首条出现的高速铁路是日本的新干线,于1964年正式营运。日系新干线列车由川崎重工建造,行驶在东京-名古屋-京都-大阪的东海道新干线,营运速度每小时271公里,营运最高时速300公里。

  此后高铁技术得到各个国家的重视,高铁在世界各个城市遍地开花,缘起法国的TGV技术、缘起德国的ICE技术、缘起西班牙的Talgo技术以及得益于航空航天技术发展而诞生的磁悬浮技术都为高铁速度的提升探索了思路和方式。而中国研究的CRH技术是高铁科技领域的又一重大突破。本文就是向各位介绍CRH技术,而CRH技术正是高铁与普通铁路区分的关键技术因素之一。

  高铁动车的基本组成

  1.车体

  车体的作用是安装基础和承载骨架。现代动车组车体均采用整体承载的钢结构或者轻金属结构,以实现在最轻的自重下满足强度和刚度要求。

 2.转向架

  转向架有动力转向架和非动力转向架之分。其作用是承载、转向、减振、制动,动力转向架还具有驱动的功能。转向架由构架、悬挂装置、轮对轴箱装置和基础制动装置等组成。而动力转向架还有驱动装置。

  3.牵引传动控制系统

  作用是传递能量和运行控制。牵引传动系统主要是指列车的电气设备,分为传动电路系统、辅助电路系统和电子与控制电路系统。主传动电路系统主要包括主变压器、主变流器、牵引电机。辅助电路系统主要包括通风冷却装置、车内供电装置。

  4.制动装置

  该装置包括机械部分、空气管路部分和电气控制部分。制动方式有空气制动和电气制动,不同的制动方式有不同的制动装置。

  5.车端连接装置

  该装置包括各种车购缓冲装置、铰接装置和风挡等。作用是连接车辆成列及缓和纵向冲击。

  6.受流装置

  动车组均采用受电弓受流器。

  7.车辆内部设备和驾驶室设备


  这里面就是些类似于“家具”一样的东西了,如空调、灯、座椅等。


  CRH核心技术点


  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。


  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。

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