上海工程技术大学城市轨道交通学院车辆电气设备考题(工程部)

一、填空题

．受电弓由：滑板、活动构架、带气动装置的底架、跨接线等四部分组成。

. 从接触网或导电轨中，将电流引入动车装置的装置称为受电弓（受流器）。

、城市轨道交通电气系统的主电路由受电弓、高压部分、中间直流环节、牵引变流器、牵引电机组成。

、高速断路器的作用是根据需要接通和断开接触网和电动车辆主回路之间的高压电路。．辅助逆变器一共有两种供电方式，分别是蓄电池供电和车间电源供电。

．辅助系统供电网络主要提供列车所需要的、、、电源。

. 直流电机根据激磁方式的不同，即按照激磁绕组与电枢绕组连接方式，可分为他励直流电机、并励直流电机、串励直流电机、复励直流电机四种，其中复励又分为短复励、长复励。

. 接触器按通断电路电流种类可以分为直流接触器、交流接触器两类。

．在城市轨道交通车辆中，通常是从受电弓获取直流电压，经辅助逆变器变换输出，给列车上的辅助设备供电。

. 辅助逆变器也称静止变幻器，主逆变器又称为牵引逆变器。

. 逆变器中，其中变压，表示变频。

. 的全称为（牵引控制单元），的全称为（中央控制单元），的全称为（制动控制单元）。

. 牵引逆变器主要功能是为交流牵引电机提供电源。

. 交流接触器主要由(电磁铁)和( 触点)两部分组成。

. 熔断器主要由：(熔体) 、(熔管)、(插刀)组成。

. 接触器按主触头数目可以分为(单级接触器)、(多级接触器)两类。

. 列车外部照明系统包括：(头灯) 、(尾灯)、( 运营灯及侧墙信息灯) 。

. 系统中的主要完成的控制有：侧电容器的充放电、电机转速和转矩控制、测量功能、和保护功能。

. 三相异步调速电机调速方法有：改变供电频率、改变电动机的极对数、改变转差率。

. 变频调速的方法主要有四种控制、矢量控制、直接转矩、电压空间转矩（）。

. 牵引电机按供电电源不同可分为直流牵引电机和交流牵引电机。其中，三相鼠笼式异步电动机是目前城市轨道交通车辆中采用较多的电机结构。

. 牵引电机安装在转向架上，通过齿轮与轮对相连。机车在牵引运行状态下，牵引电机将电能转换成机械能。当机车处于电气制动状态下时，牵引电机将机械能转换成电能，产生

列车的制动，此时电机处于发电状态。

、车辆电器中的高压电器包括：受电弓、高速断路器、接触器、制动电阻、熔断器、避雷器等。

、列车运行中出现的电气故障可以分为：主电路故障、辅助电路故障、控制电路故障。、我国城市轨道交通供电制式主要由供电及供电。

、交流牵引主回路的主要有供电系统、直流中间电路、电阻制动电路、制动电阻、逆变电路构成。

.车辆电器中的低压电器包括：继电器、电流传感器、电压传感器、速度传感器等。.列车蓄电池主要供列车启动使用，同时在辅助逆变器不工作的时候，为列车提供紧急照明、紧急通风、控制系统和通讯电源的功能，目前列车上使用的蓄电池电压为的直流电。、一般在℃之间，热电阻温度传感器是首选测温元件。

、列车蓄电池是列车上重要的电气部件，目前列车上使用的蓄电池输出电压为的直流电。、牵引变流器是列车关键部件之一，其主要功能是转换直流制和交流制间的能量，并对牵引电机的进行启动控制和调节作用，从而控制机车的运行。

、牵引变流器根据被控对象的不同可以分为：交流直流变流器、直流直流变流器、

直流交流变流器和交流交流变流器种。

、直流直流变流器驱动控制直流牵引电机，直流交流变流器驱动控制交流牵引电机。

、制动电阻悬挂安装于动车底架下方，采用的冷却方式为强迫风冷。

、继电器吸合电流是是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。

、辅助逆变器是辅助供电系统中的核心部件，其主要功能是高压直流电转换为三项交流电、为三相交流逆变器，为辅助逆变器。

二、选择题

．只有当车的辅助逆变器三相输出接触器、、触点闭合，所有车辆的客车照明电路才能获得电源。

) 车) 车) 车) 、车

．只有当车的辅助逆变器三相输出接触器、、触点闭合，所有车辆的空调电路才能获得电源。

) 车) 车) 车) 、车

. 主牵引逆变器的任务是把电变换为电，供给交流牵引电机。

) 直流频率幅值可调交流) 交流幅值可调直流

) 交流频率幅值不可调交流) 直流频率幅值不可调交流

．当城市轨道车辆在电气制动过程中，如果电网不满足再生制动条件，需要进行。

) 再生制动) 电阻制动) 机械制动) 闸瓦制动

．三相异步感应电机通常通过调节输入电机的来调节电机的机械特性。

．三相电压幅值和频率．三相电压幅值．三相电压频率．三相电压相位

．电压传感器的作用是（）

．检测电压．检测电流．检测温度．检测速度

．避雷器是与被保护物（）的一种设备，当出现危机被保护物体绝缘的过电压时就放电，从而限制被保护物体。．并联．串联．先并联后串联．先串联后并联

．避雷器安装于（）车车顶的受电弓旁。

) 车)车) 车) 、车

．温度传感器的作用是（）

．检测电压．检测电流．检测温度．检测速度

．下列哪项属于车辆电器中的高压电器

继电器受电弓蓄电池温度传感器

．不属于受电弓检查内容的是

. 检查滑板检查导流电缆检查接触压力检查电流

常见的电流故障是。

．牵引欠压．雷击．输入过流制动欠压

. 以下属于交流负载的是。

．设备通风机．车钩控制．牵引控制．侧门控制

. 下面哪项不属于制动电阻器的主单元？

) 压力监控器) 温度监控器) 接线盒) 风扇

. 制动电阻风扇工作电源为三相。

．交流．直流．交流．直流

．牵引电机安装于车

) 车) 车) 车) 、车

．辅助逆变器的交流负载

) 空调压缩机) 车钩控制) 牵引控制) 蓄电池充电

．列车运行过程中，若整列车失去高压电源，辅助逆变器停止工作，则主蓄电池为

负载提供电能。

) 牵引设备的通风 ) 客室和司机室空调 ) 通信设备 ) 压缩机单元

． 下面哪项不属于牵引变流器的主电路部分？

) 供电系统 ) 直流连接电路 ) 电阻制动电路 ) 单相桥式逆变电路

三、简单题

．电流传感器的作用是什么？它能对主回路进行哪些保护？

检测回路电流反馈给控制单元，由控制单元触发相应的保护。

3．电压传感器的作用是什么？它能对主回路进行哪些保护？

检测主回路相关部分的电压，并反馈至控制单元，出现过压或欠压时，由控制单元触发相应的保护。

7. 根据右图闭环霍尔电流传感器原理图原边电流S I 二次补偿电流M I ，解释闭环霍尔电流传感器工作原理。

原边电流S I 流过磁芯产生的磁场，由霍尔元件输出信号控制的二次补偿电流M I 流过次级线圈产生的磁场补偿，当原边与副边的磁场达到平衡是，其二次补偿电流M I 即可精确反应边电流S I 的值。

. 牵引变流器( )主要完成的控制有哪些？

链接电容器的充电和放电、力矩控制、测量每分钟转速、空转和打滑、过压保护、过流保护、温度保护、测试功能。

9. 辅助逆变器中对的驱动电路有哪些要求？

提供适当的正反向输出电压，使能可靠地开通和关断。

的开关时间应综合考虑。

开通后，驱动电路应提供足够电压、电流幅值、使在正常工作和过载情况下不至于退出饱和而损坏。

驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对的保护功能。

辅助逆变器中线路滤波的作用有哪些？

滤平输入电压。

抑制电网侧发生的过电压对逆变器的影响。

抑制逆变器因滑溜引起的尖峰过电压。

抑制电网侧输到逆变器直流环节的谐波电流，抑制逆变器产生的谐波电流对电网的影响。限制变流器的故障电流。

11.逆变器（）的主电路主要有那几块组成？

线路滤波器：滤除输入、输出的杂质波

斩波器：稳定电压

中间回路：稳定母线电压

逆变器：将直流电转化为交流电

变压器：隔离作用

12．受电弓的检修内容有哪些？

检查滑板。检查导流电缆。检查升弓气缸力。所有铰接点加油。检查接触压力。检查所有螺栓和螺母。

13．简述高速断路器的主要作用是什么？

高速断路器的作用是根据需要接通和断开接触网和电动车辆主回路之间的高压电路14．制动电阻的作用是什么？它由哪些部分组成？

制动电阻用于地铁列车的电阻制动，如果在列车制动时，接触网不能再吸收能量，制动能量将被转化成热能消耗在制动电阻上。

制动电阻器主要由主单元和通风风扇两部分组成。主单元包括制动电阻外壳、制动电阻框架、压力检测器、温度检测器、制动电阻安装框架、接线盒。通风风扇包括电机、外壳、风页。

15.地铁电动列车主回路电流故障有哪些？

受电弓故障、高压部分故障、变流器故障以及电机故障。

17、辅助系统的供电网络主要有哪些组成？

蓄电池供电和车间电源供电。

18、三相交流异步牵引电机为何称为异步？

四、电路分析题

、读图，请问该图为交流传动主电路还是直流传动主电路，并分析该主电路的主要组成部分，及各部分的工作过程。

、请画出降压式斩波器（电路）的电路结构并分析其基本原理。

、读图，试分析接通高速电路断路器继电器（）线圈得电的条件是什么？

、请画出升压式变换电路（电路）的电路结构并分析其基本原理。

、请分析下述电路的工作原理及主要功能。 PWM 逆变器 M 3~牵引电机U V

W

直流连

接电路制动电阻电路

L100

R100K110K100

供电系统由一个线路接触器、一个预充电电阻、两个预充电接触器和一个线路电感组成。

充电：系统首先通过预充电接触器和预充电电阻为直流连线电路中的线路电容进行充电。由于预充电电阻的作用，这是充电电流较小，电容两端的电压上升比较缓慢，从而防止由于突然对电容充电导致的电流变化率及电压变化率过大，进而损坏电路中的元器件。

充电完成：当电容两端电压达到线路电压是，线路接触器吸合，预充电接触器分开，这时，电源直接对电容进行充电。当电容两端电压达到线网电压时，直流连接电路的电压达到稳定状态。

作用：

逆变器，产生可变电压和频率。

6、 简述车辆电气系统的主要组成。

城市轨道交通电气系统的主电路由受电弓、高压部分、中间直流环节、牵引变流器、牵引电机组成。