法国高速铁路技术(4)

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1、5.4TGV—A型第二代高速电动车组5.4.1TGV—A型动车组总体特性及主要技术参数TGV—A型动车组是在第一代TGV—PSE型动车组基础上，进行研究开发与改进，保留了第一代的一些基本技术特点，如铰接式联结方式，牵引电机体悬方式，三爪万向轴传动装置等。同时，又积极采用了自换向同步牵引电动机交流传动，高性能的制动系统，空气弹簧悬挂系统及车载微机控制系统等新技术，将TGV高速动车组的性能推向新的高水平。TGV—A型动车组仍为动力集中模式，编组形式为1L+10T+1L(见图2—5—31)。全列车有15台转向架，其中动力转向架只有4台，非动力转向架11台。其总定员为

2、485人，10辆拖车中有3辆头等车，定员116人，6辆二等车，定员369人，1辆酒吧车。每列车还设有37个折叠椅，供临时超员时使用。〖ＴＰＴ，＋２２１ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗TGV—A作为TGV第二代动车组的显著特点是采用了自换向同步牵引电机交流传动，这在高速列车技术发展方面是一个很大的突破。其牵引特性曲线见图2—5—32所示。TGV—A仅采用8台同步牵引电机，输出轮周持续功率可达8　800kW，启动牵引力为220kN，而且在300km/h时尚有牵引力105kN。即使有两台牵引电机发生故障，则6台牵引电机的牵引力，在300km/h时尚有65kN，仍能维

3、持动车组以300km/h高速运行。在14辆编组时，启动加速度０．５８ｍ/ｓ２，剩余加速度０．１１ｍ/ｓ２。１８辆编组时为０．４８ｍ/ｓ２，剩余加速度０．０７ｍ/ｓ２。TGV—A型动车组的造价为每列(2M+10T)7900万法郎，与TGV—PSE相比，造价降低了12%，维修费用减少了20%，平均每一座席的电力消耗节省了10%。TGV—A型动车组的主要技术特征及技术参数参见表2—5—1所列。5.4.2TGV—A型动车组的动力车(1)总体布置〖ＴＰＴＩＥＴ２５３２，＋９７ｍｍ。６８ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—32TGV—A型动车组的牵引及阻力特性曲线TGV—A型动力车的

4、总体设备配置如图2—5—33所示。动力车的外形尺寸与TGV—PSE型动力车基本一致，只是在车体高度上稍有差别，TGV—A为4　100mm，TGV—PSE为4　042mm，主要在受电弓的高度上有略微差异。动力车的头型进行了优化，虽然头部凸出部分尺寸与TGV—PSE一样仍为5　020mm，但头部流线型曲线更为光滑，气动力学性能得到改善。头部空气阻力可比TGV—PSE型动力车头部降低10%，TGV—A型列车的试验阻力曲线及各种阻力成分的构成见图2—5—34所示，从图中可见，阻力由A+Bv+Cv2三部分构成，A为阻力常量，Bv为机械阻力，仅与速度一次方成正比，Cv2为

5、空气阻力，与速度平方成正比，最大的空气阻力份额是转向架及车体表面所引起的气动阻力，因此TGV列车尽量减少转向架数量，并降低车体高度，减少表面面积，对减少列车总阻力是很有效果的。对于TGV—A型列车，当编组为14辆时，列车阻力为：390＋５.０６ｖ＋０.０７５ｖ２（Ｎ），当编组为18辆时，列车阻力为４７０＋６.１３ｖ＋０.０９０　２ｖ２（Ｎ）。〖ＴＰＴＩＥＴ２５３３，＋１７７ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图２—5—33TGV—A的动力车总体设备配置图1—单相交流受电弓；2—直流受电弓；3—主变压器；4—电机控制装置；5—共用电器柜；6—司机室装置；7—辅助电器柜；8—

6、主压缩机；9—设备防护罩；10—衣柜；11—工具箱；12—单相断路器；13—单相交流/直流转换开关；14—接地开关；15—直流放电器；16—空调；17—蓄电池；18—电容器；19—风缸；20—气动仪表盘；21—预警装置；22—蓄电池充电器；23—蓄电池箱；24—司机室信号装置；25—辅助斩波器；26—牵引电机通风机组。〖ＴＰＴＩＥＴ２５３４，＋５０ｍｍ。７３ｍｍ，Ｚ，ＤＹ＃〗图2—5—34TGV—A型动车组试验阻力曲线及阻力构成由于动力车的牵引传动系统采用了自换向同步牵引电机交流传动，每台牵引电机功率增至1　100kW。因此，TGV—A型动车组只在每辆动力车下

7、采用动力转向架，共装用8台同步牵引电机，４台动力转向架。(2)电传动系统TGV—A型高速动车组是TGV系列第一次采用自换向同步牵引电机交流传动技术，使动力车的轴功率大大提高、牵引特性改善、维修方便、运行成本降低。另一个优点是逆变器电路设计比较简单，重量也轻。图2—5—35所示为TGV—A型动车组的电传动系统及辅助电路系统的总体结构图。在设计中充分考虑了各个单元的独立性。这种冗余设计思想贯穿于TGV系列动车组的设计中，每一个转向架的动力单元均是独立的，控制两台同步牵引电机，每台动力车还有一个独立的辅助电源，可为拖车中各逆变器供电。两台动力车间用高压电缆将两台受电

8、弓相连，但在运营中只使用一台受电弓，并