夏丽芳 张林 高健 马丽格 郭晋
长春轨道客车股份有限公司 130000
摘要：在现阶段混合动力车规模化建设过程中，作为动力系统的核心部件，牵引传动系统和辅助变流器设计的合理性与否，对动车组电气装置运行具有巨大影响，为此本文主要就混合动力车组的牵引以及辅助变流器系统设计展开了系统化剖析，以此为运输事业可持续发展目标的实现打下坚实基础。
关键词：混合动力动车组；牵引供电系统；辅助变流器系统
引言：伴随当前我国铁路运输事业单位的不断发展，混合动车组的研发与实践，在提高客运列车行驶速度的基础上，也为铁路现代化建设目标的实现打下了坚实基础。作为混合动力动车组电气装置的核心部件，牵引传动系统和辅助变流器系统用以满足其它用电设备运行的电力需求，因此系统设计的规范科学性与否，对铁路交通运输的安全性具有重要意义。
一、混合动力动车组牵引系统剖析
相比动力动车组，混合动力动车组与其最大的不同之处在于，能源的来源具有多样性，不仅可借助受电弓进行受流，还可通过“动力包（柴油机组或电池组）”进行电能的补充，据调查混合动力动车组的供电系统主要由五部分组成，即——牵引网部分、动力包部分、网侧变流器、牵引变流系统和辅助变流系统。据调查当前我国城市轨道交通供电系统通常包括两大部分，即对沿线牵引变电所输送电力的高可靠性专用外部供电系统；以及从直流牵引变电所经降压、换流后，向动车组电的直流牵引供电系统。城市轨道交通外部供电系统由电力系统的区域变电站或城市降压变电所降压后，馈出10kv或35kv多回路配电线向牵引变电所供电，并与牵引变电所受电母线构成10kv～35kv环形电力网络。城市轨道交通直流牵引供电系统将交流中压电压经降压整流变成直流1500V或直流750V的电压，为电动列车提供牵引供电，它包括牵引变电所与牵引网。
二、混合动力动车组辅助变流器系统
作为力系统的核心部件，辅助变流系统的设置的主要目的，是当牵引供电系统无法满足电气设备用电需求时，用以确保电气设备运行的安全性和可靠性，目前来看辅助供电系统主要由三部分组成，即——辅助变流器、充电机和蓄电池，其中辅助变流器系统具有高频化、模块化和数字化的显著特点。
从某方面来讲，混合动力动车组辅助变流器的主电路有输入、变流和输出三个环节，在动力动车组运行过程中，输入环节主要包括滤波磁环Mr、LC滤波环节、主接触器K1和预充电环节；变流环节主要包括了IGBT和工频变压器，六支IGBT组成逆变桥，进行电能变换，工频变压器隔离环节是指角一星变压器TR，它的合理设计能够抑制不平衡负载、非线性负载等特殊工况；输出环节包括了三相输出滤波电容Cf,滤波板A2以及接地保护板A1和输出接触器K3，在进行系统剖析过程中，针对变流器使用故障采取的主要对策有：
（一）IGBT过流
辅助变流器在使用过程中，即——功率单元内的IGBT被击穿以及检测电路被干扰以及驱动检测电路损坏。经大量调研数据分析可知，当变流器在使用过程中出现IGBT过流故障后，在锁定和破坏设备的同时，辅助变流器原有使用功能无法充分发挥，在影响混合动力动车组作业正常开展的同时，企业的发展也势必受到一定影响。
就目前来看，IGBT过流在辅助变流器使用过程中具有极高的发生率，在影响变压器原有使用效益的同时，企业发展也将受到一定阻碍，为此要想从根本上规避上述问题的发生，切实有效地提高变压器运行可靠性，基层产业机构和相关主管部门工作人员需用万用表检查监控界面中显示不良情况的模块，以此在确定故障发生位置和发生原因，提高故障处理效率。
（二）电磁感应干扰
在混合动力动车组作业过程中，电磁感应干扰问题有着极高的发生率，而根据相关调研数据分析可知。在当前铁路运输事业单位规模化发展过程中，为从根本上提高运输作业质量和作业效率，减少变流器周边干扰源是铁路运输事业单位确保作业有效开展的重要基础和根本前提。目前来看由于外界环境的复杂变流器周边干扰源是铁路运输事业单位确保发电作业有效开展的重要基础和根本前提。目前来看由于外界环境的复杂化，为切实有效地规避电磁感应干扰问题发生，一方面基层产业机构可在变流器周围的接触器亦或是控制器的控制圈上安装保护装置，并通过缩短控制回路的配线距离来保障化，为切实有效地规避电磁感应干扰问题发生，一方面基层产业机构可在变流器周围的接触器亦或是控制器的控制圈上安装保护装置，并通过缩短控制回路的配线距离来保障线路的分开作业。
结束语
概而言之，相比传统能源城市轨道交通运输设施，现阶段城市轨道设备在行驶过程中依靠的主要是牵引供电技术，近年来伴随我国人们对于电力需求的不断增加，轨道车辆制造企业在国家高度重视和大力扶持下取得了飞跃式发展，与此同时随着城市轨道交通能馈式工程规模和数量的不断增多，对于供电服务的需求也表现出来多层次、多样化和个性化的发展倾向，因此在未来的建设发展过程中，为在满足社会发展对于电力需求的基础上不断地提高供电服务水准，提高对供电服务质量管理的重视，建立高效的供电服务管理体系是各轨道车辆制造企业未来发展的核心发展方向。
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