地铁车辆集成式牵引高压箱设计

李 凯 宁 波 崔元虎

(西安中车永电捷通电气有限公司 陕西 西安 710016)

0 概 述

牵引系统是城市轨道地铁车辆的关键核心，被称为其“心脏”的牵引逆变器的性能优劣直接关系到地铁车辆的运行效率、运输能力、行车安全等多方面问题[1-4]。目前，牵引系统主流的配置方式为高压设备与牵引逆变器分体式配置(见表1)。车下配置采用单独的隔离开关箱、高速断路器箱和牵引逆变器箱，共同布置于动力车下(Mp或M)。由于牵引系统设备众多，造成了各设备间的接口多种多样，车下设备布局、布线困难，同时也给维护人员增加了工作量。因此，设计和开发具有集成度高、性能好、维修便利的地铁车辆牵引系统具有重大意义。采用设备集成方式布局，车下配置如表2所示。

表1 分体式车下设备配置

表2 集成式车下设备配置

对比表1和表2，车下设备数量和接口数量大幅度减小。下文以某地铁车辆牵引高压箱为研究对象，综合考虑器件的布局、散热、柜体强度和电气接口的简统等进行结构设计，通过把上述分体式牵引高压系统集成到一起，从而减轻了牵引高压系统质量，减少了车下设备和接口的数量，有利于设备的简统化、轻量化和小型化。使车下布局空间大幅增加，有利于主机厂车下配置、布线和减轻维护难度。从而提高了牵引系统的稳定性和可维护性，降低了系统成本。

1 主要电气参数及整体方案

1.1 主要技术参数

额定的输入电压为DC1 500 V；最大输出功率为2×1 300 kVA；最大输出电流为2×574 A；……