E-Lok Antrieb

Bewegung

Zuverlässiger, energieeffizienter und wartungsfreundlicher:
Modernste Technik von Mitsubishi Electric wird die Antriebstechnik der ICE2-Flotte der Deutschen Bahn in Kürze auf den neuesten Stand bringen und Sie so noch sicherer, zuverlässiger und pünktlicher von A nach B bringen.
Doch eine Frage bleibt:

Wie funktioniert eigentlich der Antrieb einer E-Lok?

Den Antrieb einer E-Lok erledigen die Fahrmotoren. Das gilt auch für die Triebköpfe des ICE 2. Die Leistung der Antriebsmotoren, etwa Tempo oder Beschleunigung, wird dabei über die Spannung und die Frequenz des Stroms gesteuert. Dazu muss der Bahnstrom (Wechselstrom [AC] mit 15 kV und 16,7 Hz) in variablen Drehstrom mit einer Spannung von 0 bis 2000 V bei einer Frequenz von 0 bis 200 Hz umgespannt werden. Diese Aufgabe übernehmen unsere Traktions- bzw.Antriebsumrichter, die sich aus Gleichrichter, Zwischenkreis und Pulswechselrichter zusammensetzen und den Strom passend zur angeforderten Fahrstufe modulieren.

 

1 Bahnstrom aus der Oberleitung

15 000 V AC / 16,7 Hz

 

2 Transformator

Der Trafo reduziert die Eingangsspannung von 15 kV Wechselstrom auf das Spannungsniveau des Traktionskreises: 1430 V AC / 16,7 Hz

 

3 Traktionskreis
3.1 Gleichrichter

Traktionsumrichter von Mitsubishi Electric

Die erste Komponente des Traktionsumrichters ist der Gleichrichter oder Vierquadrantensteller. Seine Hauptbausteine sind IGBTLeistungstransistoren und Dioden. Sie lassen den Strom nur in einer Richtung bzw. mit einer Polarität hindurch und liefern so den Gleichstrom (DC). 2 800 V DC

3.2 Gleichspannungskreis

Vom Gleichrichter fließt der Strom in den Gleichspannungszwischenkreis. Hier filtern Kondensatoren unerwünschte Störwirkungen zwischen dem Ein- und dem Ausgang des Gleichrichters heraus und glätten den Strom.
Gleichzeitig dienen die Kondensatoren als kurzfristiger Stromspeicher. 2 800 V DC

3.3 Pulswechselrichter

Hier wird der Gleichstrom zum dreiphasigen Wechselstrom (Drehstrom) für die Fahrmotoren. Dies erfolgt durch das Schalten der IGBTs, die wie Schalter funktionieren. Durch die bedarfsgerechte Steuerung von Schaltlängen und intervallen entsteht eine der gewählten Fahrstufe entsprechende variable Wechselspannung. 0-2000 V AC / 0-200 Hz

 

4 Antriebsmotoren

Je nach Frequenz und Amplitude des Stroms aus dem Pulswechselrichter liefern die vier DrehstromAsynchronmotoren eine der jeweiligen Fahrsituation angemessene Kombination aus Drehzahl und Drehmoment, wobei die maximale Anfahrzugkraft 200 kN beträgt. Der Zug fährt.

Changes No. 7

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