Moderní trakční pohony Ladislav Sobotka ŠKODA ELECTRIC a a.s. s
Trakční pohon pro 100% nízkopodlažní tramvaje ŠKODA • • • • • • • •
Modulární konstrukce 100% nízká podlaha Plně otočné podvozky Individuální pohon každého kola Synchronní y motor s p permanentními magnety g y Vysoký moment motoru – přímý pohon ( bez převodovky) Podstatné omezení hluku Nezávislá elektrodynamická brzda
15T - ForCity y 250 tramvají pro Prahu • •
3 článkové vozidlo 100% adheze
20 tramvají pro Rigu • • •
3 článkové vozidlo 75% adheze – jeden podvozek běžný Plná klimatizace vozidla
15T - ForCity Elektrická zařízení ze Škody Electric •
16x synchronní motor s permanentními magnety
•
4x
Trakční box
•
1x
Statický měnič včetně nabíječe baterie
•
1x
24 voltová baterie
Trakční box Základní údaje • Střídače pro nezávislé napájení čtyř trakčních motorů jednoho podvozku
• Vstupní obvod pro rekuperační brzdu • Kontaktní prvky mezi střídačem a trakčním motorem • Mikroprocesorové řízení • Čerpadlo a výměník voda-vzduch pro chlazení trakčních motorů • Brzdový odporník s cizí ventilací
Trakční box 3D model Rozměry: Hmotnost:
1500x1500x498mm 481kg
Blokové schema
Základní parametry Technická data jednoho střídače (4 střídače v boxu ) Maximální výkon v jízdním režimu Jmenovité vstupní napětí Výstupní napětí AC Výstupní frekvence Frekvence PWM
120 kVA 600 or 750V 0 - 500 V 0 – 280 Hz 5 kHz
Ch Characteristic t i ti off the th d drive i Drive Torque of one traction motor Power of one traction motor
Brake
Trakční motor Základní údaje • Synchronní motor s permanentními magnety • Maximální moment na hřídeli – 2270Nm • Vodní V d í chlazení hl í • Čidla polohy a otáček jsou integrovaná v ložisku
Trakční motor 3D model
Trakční motor Základní parametry Maximální výkon (v jízdním režimu) Napětí Maximální proud Jmenovitý proud Jmenovité otáčky Maximální otáčky Třída izolace Krytí
46.6kW 3 x 392 V 142 A 85 A 196 RPM 706 RPM H IP54
Trakční pohon pro nízkopodlažní vozidla S Srovnání á í s konvenčním k č í řřešením š í
• • • •
Zařízení je konstruováno pro stoprocentně nízkopodlažní tramvaj s plně otočnými podvozky Velmi kompaktní trakční motor ( malý zástavbový prostor ) Přímý pohon- bez převodovky Nízká úroveň hluku
L EMU Vozidla pro střídavou trakci
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Trakční a pomocné pohony pro EMU 471 (CZ)
Vstupní napětí 3,000 3 000 V DC Výstupní výkon 2,000 kW pro jeden motorový vůz Střídače s vysokonapěťovými IGBT 3,3 kV Asynchronní trakční motor v zapojení s dvojitou hvězdou
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Moderní trakční výzbroj pro EMU 575 (Litva)
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L EMU 575 – Blokové schéma
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L EMU 575 Základní údaje ■
Trakční systém – 25 kV/50 Hz
■
Jmenovitý výkon 2000 kW, trakční síla 149,3 kN, max. rychlost 160 km/h, hmotnost 164,1 t
■
Trakční měniče jsou složeny z HV IGBT prvků 3,3 kV s vodním chlazením
■ ■ ■
Nezávislá odporová brzda, možnost rekuperace el. energie v brzdovém režimu Individuální napájení trakčních motorů Účinná protiskluzová a protismyková ochrana Redundantní systém pro jeden podvozek
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Trakční transformátor
Typ: LOT 1340 ( ABB ) 25 kV, 50 Hz 2 x trakční vinutí, 944 V, 560 kVA, 596 A Vinutí topení 2995 V, 100 kVA, 34 A Vinutí pomocných pohonů 337 V, 120 kVA, 353 A
Umístění: U í tě í Přední a zadní strojovna
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L EMU 575 Trakční obvody
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L EMU 575 Trakční charakteristiky Speed-tractive-effort curve of electrical car series 575 LG 220 Adhesion Curtius-Kniffler 71,4 t, eps=0,95
200 180 160
Fmax=149,3 kN
F [kN N]
140 120 100 Fn=82,9 kN 80 60 40 Vn=84,2 km/h 20 0 0
20
40
60
80
100
120
V [km/h]
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
140
160
L EMU 575 Brzdové charakteristiky Brake-effort curve of electrical car series 575 LG 220 Adhesion Curtius-Kniffler 71,4 t, eps=0,95
200 180 160
F [kN N]
140 120 100
Fbmax=93 kN
80 60 40 20 0 0
20
40
60
80
100
V [km/h]
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
120
140
160
L Trakční skříň 10NSP-1
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Trakční skříň 11NSP-1
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Trakční skříň 10NSP-1 Základní parametry Trakční střídač
Vstupní pulsní usměrňovač
Jmenovité vstupní napětí
1600 V DC
Jmenovité vstupní napětí
2 x 940 V AC
Jmenovitý výstupní proud
3 x 310 A
Jmenovitý vstupní proud
2 x 596 A
Maximální výstupní proud
3 x 558 A
Maximální vstupní proud
2 x 775 A
Maximální výstupní napětí
3 x 1140 V AC
Jmenovité výstupní napětí
1600 V DC
Pulsní měnič brzdového odporníku
Primární měnič pomocných pohonů
Maximální výkon
Jmenovité vstupní napětí
340 V 50Hz
Jmenovité výstupní napětí
570 V DC
Jmenovitý ý výstupní ý p p proud
185 A
Maximální výstupní proud
230 A
brzdového odporníku
1 500 kW
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Emu 575 Vektorové řízení
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Trakční motor MLU 4245 K/6 ■ ■
Statorové vinutí je možné zapojit s dvojitou nebo jednoduchou hvězdou Je možné použít stejný motor pro 1,5 kV, 3 kV DC-link
P č používáme Proč ží á ATM se dvěmi d ě i vinutími? i tí i? Výhody: 1) Možno použít stejný motor pro dvě hodnoty DC link – 1,5kV a 3kV 2) Je možné rozdělit velký výkon TRM na dva napájecí střídače ( 109E)) 3) Umožňuje dosáhnout lepší hodnotu konduktivních proudů pro kolejové obvody
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Trakční motor MLU 4245 K/6 3D model
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Trakční motor MLU 4245 K/6 Základní parametry Jmenovitý výkon Jmenovité napětí Jmenovitý proud Jmenovité otáčky Maximální otáčky Zapojení vinutí Chlazení Hmotnost
500 kW 3x 1 130 V 2x 156 A 1 986 RPM 4 120 RPM dvojitá hvězda vlastní 1 320 kg
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L EMU Advantages of the SKODA solution
•
Opravdový účiník blízký jedné, možnost rekuperace kvalitní energie v brzdovém režimu
•
Individuální řízení každého trakčního motoru ( skluz, smyk, elektronické rozvážení náprav )
•
Řeši kolejové obvody ( minimální konduktivní proudy – 100 mA pro 50Hz and 75Hz )
•
Moderní diagnostické prostředky
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Ukázky průběhů veličin střídavé trakce – 109E
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Ukázky průběhů veličin střídavé trakce – 109E
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
L Ukázky průběhů veličin střídavé trakce – 109E
ŠKODA ELECTRIC s.r.o.
