一种牵引集成整体模块及新型动车组制造技术

本发明专利技术提供一种牵引集成整体模块及新型动车组，其中牵引集成整体模块包括牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备，所述牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备集成设置，以设置在一辆动车上；所述控制设备分别与所述牵引系统和辅助系统连接，用于控制所述牵引系统和辅助系统工作；所述冷却设备中的冷却管系穿设在所述牵引系统和辅助系统中，以使所述牵引系统和辅助系统共用一个所述冷却设备。本发明专利技术提供的牵引集成整体模块及新型动车组能够解决现有的动车组固定编组和维修较困难的问题，实现动车组可变编组，且降低维修难度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种牵引集成整体模块及新型动车组，其中牵引集成整体模块包括牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备，所述牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备集成设置，以设置在一辆动车上；所述控制设备分别与所述牵引系统和辅助系统连接，用于控制所述牵引系统和辅助系统工作；所述冷却设备中的冷却管系穿设在所述牵引系统和辅助系统中，以使所述牵引系统和辅助系统共用一个所述冷却设备。本专利技术提供的牵引集成整体模块及新型动车组能够解决现有的动车组固定编组和维修较困难的问题，实现动车组可变编组，且降低维修难度。【专利说明】一种牵引集成整体模块及新型动车组
本专利技术涉及牵引动力技术，尤其涉及一种牵引集成整体模块及新型动车组。
技术介绍
动车组作为城市之间交通网络中的主要交通工具，穿梭于各城市之间。动车组的驱动方式主要是交流电力驱动。动车组的动力系统包括牵引系统和辅助系统，其中牵引系统用于为动车组提供牵引动力，辅助系统为动车组中的辅助设备提供电源，例如车辆照明、控制设备、应急供风、空调等。牵引系统主要包括高压电器、变压器、牵引变流器、控制系统、传动装置以及牵引电机等，其中牵引变流器包括整流器和牵引逆变器，辅助系统主要包括辅助变流器、辅助供电设备、电器控制设备、辅助设备等，其中辅助变流器包括辅助逆变器。牵引系统中的变压器通过高压电器和受电弓与高压接触网连接，其中受电弓通过与高压接触网滑动接触接收电网电压，并通过高压电器传送给变压器。动车组中的单节车辆通常分为两类，即牵引动力车辆(简称:动车)和拖车，其中动车装有动力转向架，具有牵引能力，拖车装有无动力转向架。现有的动车组包括至少两个牵引动力单元，其中每个牵引动力单元包括一套牵引系统和一套辅助系统，依据车辆的重量均衡分布原则安装在两节以上的车辆上，每个牵引动力单元中的变压器、变流器、控制系统、辅助变流器以及辅助供电设备分别安装于不同的车辆上，相互之间使用冗长的电缆连接。图1为现有的动车组中牵引动力单元的分布架构示意图。动车组包括至少两个牵引动力单元，每个牵引动力单元分布在两节以上的车辆上，如图1所示，以第一牵引动力单元为例，其中的牵引变流器设置在第一节车辆(动车)上，变压器和高压电器设置在第二节车辆(拖车)上，另一个牵引变流器设置在第三节车辆(动车)上，辅助变流器设置在第四节车辆(拖车)上，导致整列动车组必须固定编组。且每个变压器和变流器都需要设置单独的冷却单元，占用了大量的空间，且各车辆中的电器设备采用电缆相互连接，布置过程需考虑安装路径、绝缘和电磁辐射等因素。现有的动车组的牵引动力单元的分布方式存在成本较高、整列动车组必须固定编组，且当某个电器设备出现故障时，必须整车停运，同时现有的动车组制造、检修和维护的难度较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种牵引集成整体模块及新型动车组，用于解决现有的动车组必须固定编组和维修较困难的问题，能够实现动车组可变编组，且降低维修难度。本专利技术实施例提供一种牵引集成整体模块，包括牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备，所述牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备集成设置，以设置在一辆动车上；所述控制设备分别与所述牵引系统和辅助系统连接，用于控制所述牵引系统和辅助系统工作；所述冷却设备中的冷却管系穿设在所述牵引系统和辅助系统中，以使所述牵引系统和辅助系统共用一个所述冷却设备。本专利技术实施例还提供一种新型动车组，包括:至少一辆动车，各所述动车中设置有如上所述的牵引集成整体模块；至少一辆拖车，所述拖车的数量与所述动车的数量按照动力和速度等级匹配编组，所述拖车和动车之间拖挂连接。本专利技术实施例提供的牵引集成整体模块及新型动车组，通过将牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备集成设置，牵引系统和辅助系统共用一个冷却设备，使得牵引动力单元可进行整体装配和拆解，减小整车制造的工作量，将上述牵引动力单元设置在一辆动车上，能够解决现有的动车组固定编组和维修较困难的问题，能够实现动车组可变编组，且降低维修难度。按照牵引动力单元的牵引功率设置匹配的拖车数量，组成可变编组的动车组，当某个设备出现故障时，只更换单个中间动车或拖车即可，而不需要长时间停运整列动车组。【专利附图】【附图说明】图1为现有的动车组中牵引动力单元的分布架构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的牵引集成整体模块的结构示意图；图3为本专利技术实施例一提供的牵引集成整体模块的安装布局结构示意图；图4为本专利技术实施例一提供的冷却设备的安装布局示意图一；图5为本专利技术实施例二提供的新型动车组的结构示意图。【具体实施方式】实施例一图2为本专利技术实施例一提供的牵引集成整体模块的结构示意图，图3为本专利技术实施例一提供的牵引集成整体模块的安装布局结构示意图，图4为本专利技术实施例一提供的冷却设备的安装布局示意图一。该牵引集成整体模块可以应用在动车组上，也可以应用在城市轨道车辆上。如图2至图4所示，牵引集成整体模块包括牵引系统1、辅助系统2、冷却设备3和控制设备4，该牵引系统1、辅助系统2、冷却设备3和控制设备4集成设置，以设置在一辆动车上，构成独立的牵引动力单元。控制设备4分别与牵引系统I和辅助系统2连接，用于控制牵引系统I和辅助系统2工作。冷却设备3中的冷却管系穿设在牵引系统I和辅助系统2中，以使牵引系统I和辅助系统2共用一个冷却设备3。牵引集成整体模块可以通过统一的布局设计，以减小体积和重量，例如可以设置电器柜体，将牵引集成整体模块设置柜体内部，并将柜体设置在动车底部。由于现有的动车组都将每个牵引动力单元中的不同设备分布在至少两个车辆上。各车辆中的设备之间采用电缆连接，电缆布线时需考虑安装路径、绝缘和电磁辐射等因素，导致布线难度较大，过程较繁琐，且分布在各车辆上的设备都需要设置冷却设备，提升了成本。当某个设备发生故障时，往往需要整车停运进行修理或更换设备。基于上述缺陷，本申请提出了一种将牵引集成整体模块集成设置的方案，具体可采用如下技术方案:对于动车组而言，牵引系统I包括高压电器、变压器U、牵引变流器和牵引电机，辅助系统2包括辅助变流器和辅助供电设备，其中，牵引变流器包括整流器12和牵引逆变器13，辅助变流器包括辅助逆变器21，辅助供电设备包括充电机22和蓄电池组23。辅助变流器的输入端经电缆直接连接至牵引变流器的中间直流输出端。动车组的供电电压通常为交流高压电，变压器11的原边与高压电器连接，高压电器经电缆与设置在动车车顶的受电弓连接。受电弓通过与高压接触网滑动接触，接收交流高压电。变压器将交流高压电进行降压后提供给整流器12，整流器12将交流电整流为直流电输出给牵引逆变器13，牵引逆变器13中的开关器件根据控制设备4发出的脉冲信号实现高频率通断，将直流电转换为交流电，并提供给牵引系统I中的牵引电机14以驱动单节动车行驶。而辅助逆变器21的输入端经电缆直接连接至牵引变流器的中间直流输出端，具体与整流器12的直流输出端连接，接收整流器12输出的直流电，辅助逆变器21中的开关器件根据控制设备4发出的脉冲信号实现高频通断，将直流电转换为交流电，提供给动车中的充电机22以及其它辅助设备。控制设备4 一方面与牵引逆变器13和辅助逆变器21中的开关器件的驱动控制端连接，用于发出脉冲信号控制开关器件高频通断，实现对电压进行调节，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牵引集成整体模块，包括牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备，其特征在于，所述牵引系统、辅助系统、冷却设备和控制设备集成设置，以设置在一辆动车上；所述控制设备分别与所述牵引系统和辅助系统连接，用于控制所述牵引系统和辅助系统工作；所述冷却设备中的冷却管系穿设在所述牵引系统和辅助系统中，以使所述牵引系统和辅助系统共用一个所述冷却设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊辉，
申请(专利权)人：中国北车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：