Vectron_用于欧洲铁路的新一代机车

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电力机车法维莱Eurotrol制动机司机室制动操作显示部件

电力机车法维莱Eurotrol制动机司机室制动操作显示部件
司机制动控制器
司机制动控制器
• 司机制动控制器包括自动制动控 制器和直通制动控制器,是一个 集成在一起的制动操纵装置,左 侧是自动控制部分,俗称大闸, 右侧是直通制动控制部分,俗称 小闸
司机制动控制器
制动显示屏
制动显示屏
• 制动显示屏(LCDM)位于司机室操纵台左 侧,是CCBII制动机的主要显示和操作装置 。它由10.4”液晶显示器,下方8个功能键和 左侧3个亮度调节键组成。功能键用来实现 操作菜单的选择及制动功能的选定。操作 菜单可以用中文或英文显常操作时,实时显示均衡风缸、制 动管、总风缸和制动缸压力,也实时显示 制动管流量和空气制动模式的当前状况。
• 实时记录制动机故障信息,并将其记录。 • 对制动机各模块进行自检,可以进行本机/
补机、均衡风缸压力设定、制动管投入/切 除、客车/货车、补风/不补风、风表值标定 、故障查询等功能的选择和应用。

(完整版)铁道机车发展史

(完整版)铁道机车发展史

世界机车发展史1804年,英国人理查德·特里维希克改进瓦特的蒸汽机,造出了一台货运蒸汽机车。

这台蒸汽机车,在结构上初步具备了早期蒸汽机车的雏形。

后来,他又把这种蒸汽机装在铁路马车上,于是,出现了最早的蒸汽机车。

他的这一发明,被称作世界交通运输史上具有开创性意义的发明创造。

理查德·特里维希克1810年,英国人乔治·斯蒂芬森开始自己动手制造蒸汽机车,到1814年他的“布鲁克”号机车开始运行,这台机车有两个汽缸、一个 2.5米长的锅炉,装有凸缘的车轮可以拉着8节矿车载重30吨,以6.4千米/时的速度前进。

在以后的10年中,史蒂文生造了12辆与“布鲁克”号相似的火车头,虽然在设计上没有突破前人的成就,但他以经预见到火车时代即将到来。

“布鲁克”号1825年9月27日,乔治·斯蒂芬森亲自驾驶自己设计制造的“动力”1号机车,拉着550名乘客,从达灵顿出发,以24千米/时的速度驶向斯托克顿,这被认为是人类历史上第一列用蒸汽机车牵引,在铁路上行驶的旅客列车。

乔治·斯蒂芬森1878年, 河北开滦煤矿开工, 为了运输煤炭, 清政府决定修建唐胥铁路,并于1880年动工, 1881年通车, 铁路全长10千米, 后来, 有凭借英国人的几分设计图纸, 利用矿厂的起重机锅炉﹑长井架等设备, 装配制成中国第一台蒸汽机车──“龙”号机车。

“龙”号蒸汽机车蒸汽机车虽然得到广泛应用, 但也存在着许多难以克服的缺点, 比如他运送的煤的1/4被他自己“吃掉”了, 他每行驶80千米~100千米就要加水, 行驶200千米~300千米就要加煤, 行驶5000千米~7000千米还要洗炉;他在行驶中要排放黑烟, 污染环境, 尤其是在过山洞时, 浓烟难以散出去, 影响旅客和车上工作人员的健康…… 正是由于这些原因, 曾经辉煌一时的蒸汽机车开始退出历史舞台, 逐渐被新一代的电力机车和内燃机车所取代。

1879年, 德国人西门子制造出一台小型电力机车, 由150负直流发电机供电,能运载20名乘客,时速12千米,同年在柏林贸易展览会上,西门子驾驶这辆电力机车首次成功运行。

内燃机车简介

内燃机车简介

内燃机车简介汇报人:2023-12-14•内燃机车概述•内燃机车的结构与原理•内燃机车的性能与参数目录•内燃机车的应用与前景•内燃机车的安全与环保问题01内燃机车概述内燃机车是一种以柴油机为动力源,通过燃烧柴油产生动力,驱动车轮前进的机车。

定义内燃机车具有功率大、速度快、爬坡能力强、牵引力大等特点,但同时也会产生较大的噪音和震动。

特点内燃机车的定义与特点内燃机车起源于20世纪初,最早的内燃机车是由德国人发明和制造的。

早期发展二战后的发展现代发展二战后,随着铁路运输的快速发展,内燃机车得到了广泛的应用和推广。

进入21世纪,随着环保和能源问题的日益突出,内燃机车的技术和性能也在不断升级和改进。

030201内燃机车的发展历程内燃机车按照用途可以分为干线内燃机车、调车内燃机车、工矿内燃机车等。

干线内燃机车主要用于铁路干线上的货物运输,调车内燃机车主要用于铁路车站的调车作业,工矿内燃机车主要用于工业企业的货物运输。

内燃机车的分类与用途用途分类02内燃机车的结构与原理柴油机传动装置车体走行部01020304内燃机车的动力来源,将柴油燃烧产生的热能转化为机械能。

将柴油机的动力传递到车轮,包括离合器、变速器和传动轴等。

承载旅客和货物,包括车架、车壳和车门等。

支撑车体并引导机车行走,包括转向架、轮对和制动装置等。

根据用途和功率不同,内燃机车可采用不同型号的柴油机,如6缸、8缸、12缸等。

柴油机类型包括燃油箱、燃油滤清器、喷油泵和喷油器等,确保柴油机正常工作。

燃油系统包括空气滤清器、进气管和排气管等,为柴油机提供清洁的空气。

空气系统离合器用于连接或断开柴油机与传动装置之间的动力传递。

变速器根据行驶需要,将柴油机的动力传递到不同的车轮上,实现机车在不同速度下的行驶。

传动轴将变速器输出的动力传递到车轮上,使机车行驶。

包括制动盘、制动缸和制动阀等,用于对机车进行制动。

制动装置利用压缩空气作为制动介质,通过控制制动阀来实现机车的制动。

法国TGV

法国TGV

很难区分它们。TGV Reseau计划运行在整个TGV路网上,并且它
有一个重要的特征,那就是客仓是压力封装的。这是因为当列车高 于160km/h的速度进入隧道时,将出现巨大的气压变化,这会使乘
客的耳朵感到难受。这是世界上第一个密封的火车。称为Reseau,
意思是网络,计划运用于整个TGV路网。 TGV Reseau于1993年6月投入运营,它象征着TGV的第三代,设计 时速200mph(320km/h),仅比前代产品有些微的提高。
P-01
V150 TGV Est (新世界记录创造者)
V150 TGV Est
法国的V150型高速电气机车(TGV)在2007 年4月3日的行驶试验中, 以574.8公里的时速,刷新有轨铁路行驶速度世界纪录。之前的这 一纪录,是法国高速电气机车在17年前创下的515.3公里的时速。
V150 TGV Est
4%牵引功率。
TGV Duplex
车厢内部
Eurostar(欧洲之星)
Eurostar(欧洲之星)
法国的第三条新干线-北方新干线是为了通过英吉利海峡沟通英国、法国、 比利时三国的客运联运业务。欧洲之星高速列车是欧洲首列国际列车。 由20节车厢组成,两头各有一节动车,紧接着动车各有一节餐车和一节二 等客车。一等客车在动车合二等客车之间,就向三明治一样。欧洲之星特 别的鼻状车头也是根据海底隧道的空气动力特性设计的。 严格说来,欧洲之星并非TGV,它其实是法国和英国火车技术的杂合混血
12辆编组,其中动车2辆,拖车10辆。整个车组共有485个固定座椅和
37个活动座椅。TGV Atlantique的空调采暖装置在诱导通风流量、新 鲜空气所占比例,以及采暖功率等方面,均较TGV-PSE有所改进。

复星系电力机车总体介绍及关键技术应用

复星系电力机车总体介绍及关键技术应用

复星系电力机车总体介绍及关键技术应用:复星系电力机车是一种先进的机车,它具有许多优点,使它在电力机车领域中独树一帜。

以下是对复星系电力机车的总体介绍以及关键技术的应用。

总体介绍:复星系电力机车是一种用于高速铁路的机车,具有高功率、高速度、高稳定性和高可靠性等特点。

它采用了先进的电力电子技术和控制技术,可以在不同的负载和速度条件下提供高效、稳定的牵引力。

同时,复星系电力机车还具有较低的能耗和较低的维护成本,能够为铁路运输企业带来显著的经济效益。

关键技术的应用:1.先进的电力电子技术:复星系电力机车采用了高功率的电力电子器件,如IGBT和IPM等,这些器件能够实现高效的能量转换和控制。

通过这些电力电子器件,复星系电力机车可以在不同的负载和速度条件下提供稳定的牵引力。

2.先进的控制技术:复星系电力机车采用了先进的控制技术,如矢量控制和直接力控制等,这些技术能够实现精确的速度和力矩控制。

这使得复星系电力机车在运行过程中能够更好地应对各种负载和速度变化,提高运行的稳定性和可靠性。

3.智能化维护系统:复星系电力机车采用了智能化维护系统,该系统能够实时监测机车的运行状态和故障信息,并通过远程通信技术将数据传输到维护中心。

维护人员可以通过这些数据对机车进行远程诊断和维护,大大降低了维护成本和时间。

4.轻量化设计:复星系电力机车采用了轻量化设计,大量采用高性能材料和先进的制造工艺,使得机车的重量大大降低。

这不仅提高了机车的运行效率,也降低了能耗和维护成本。

5.节能环保技术:复星系电力机车采用了节能环保技术,如再生制动和节能控制等,这些技术能够有效地降低机车的能耗和排放。

这不仅符合当前绿色、低碳的社会发展趋势,也为铁路运输企业带来了更好的经济效益和社会效益。

阿尔斯通公司展出下一代电力机车

阿尔斯通公司展出下一代电力机车

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k w a a a .T k s i K i , № k b v s i a eh h r t
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周 贤 全 译 自《 R J EAS Te h ia Ve T c n c 1 Re iw》
译 自《 & m ̄ 0 8 N 9 9 1 R 20 , ,~ 2 O

刘宏友
( 接第 l 上 8页 )
参 考 文献 :
[] A・d , K ra Y・ k by siM・ r, S i i iM・ - 1 Io T・ u i ・ wa a aah・ Haa H・ hr s , Ho t ah
究 解决 上述 问题 的对策 。
参 考文 献 :
[ ] 筇 木 浩 明 ・白户 宏 明 、 . 周 波 振 勤 卓 丙 醉 0 l I 影 警 1 他 低 、二及 }守 [ ]铁 道 稔研 辗 告 ,0 4 1 () 1 . J. 2 0 .8 2 :2
彭 惠民
图 1 模 拟 车体 的 横 向振 动加 速度 F丌 分 析 结 果 3 l
Tr n p t t n a d o itc n e e c ,2 0 1 0 — 2) 03 a s ora i n L g s is Co f r n e 0 5, o 2( 5 5 :1 一
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S e No s pe d ie
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法国电力机车发展史

法国电力机车发展史

法国电力机车发展史
《法国电力机车发展史》
法国是欧洲最早开始使用电力机车的国家之一,其电力机车发展史可以追溯到19世纪末。


早的电力机车出现在巴黎附近的矿山和工业区,在那里它们被用来运输煤炭和其他原材料。

随着电力技术的不断进步,法国的电力机车开始在铁路运输领域得到应用。

在20世纪初,法
国的铁路公司开始引入电力机车,以取代蒸汽机车。

这些电力机车通常是由架空电线供电,通过接触网或第三轨进行供电。

它们被广泛应用于各种类型的列车,包括货运列车和客运列车。

在20世纪中叶,法国的电力机车技术进一步发展,出现了新型的高速电力机车,能够在高速
铁路上提供更好的牵引性能。

随着法国高速铁路网的建设,这些高速电力机车成为了铁路运输的主力。

到了21世纪,法国的电力机车已经成熟和多样化,包括耐用的货运电力机车、高速客运电力
机车和城市通勤电力机车等。

这些电力机车不仅在法国国内得到广泛应用,还出口到其他国家,为法国铁路工业赢得了国际声誉。

总的来说,法国的电力机车发展史是一个不断进步和创新的过程,电力机车的广泛应用为法国的铁路运输带来了高效和环保的动力源,也为法国在国际铁路工业中占据了重要地位。

TGV简介

TGV简介

TGV简介一列位于普瓦捷附近的TGV列车建造TGV的设想始于1960年代,之前日本新干线已于1959年动工。

当时法国政府热衷于采用气垫列车或磁悬浮列车,而法铁则开始研究基于传统轨道的高速列车。

在最初的计划中,TGV将由燃气涡轮-电力机车牵引。

但最终燃气涡轮发动机因体积小、单位功率高且能长时间提供高功率牵引力而被采用。

第一款原型机车TGV001是TGV中唯一采用这种引擎的机车。

但随着1973年能源危机爆发,石油价格高涨,燃气涡轮发动机因此被弃用。

TGV转而使用电力机车,电力通过架空线从法国新建的核电站输送而来。

GV001被用于测试高速刹车、高速空气动力学和信号系统。

TGV001采用铰接技术,即两辆车厢之间共用一个转向架,两辆车厢可以相对自由运动。

TGV001时速可达318公里,是非电力牵引火车的最高时速保持者。

TGV001的外观和内饰由法国出生的设计师雅克·库珀设计,后来成为所有TGV列车的设计基础,包括与众不同的机车车鼻。

TGV列车改用电力牵引后,原先的设计也随之进行了巨大的调整。

第一款电力牵引原型机车于1974年完成,被称为“泽比灵斯(Zébulon)”。

泽比灵斯进行了集电弓、悬挂和刹车等测试,共运行了约1,000,00 0公里。

1976年,法国政府资助TGV计划,第一条LGV—法国高速铁路东南线随之开始建造。

在两列量产前的列车经过充分的测试和修改后,第一列正式生产的TGV列车于1980年4月25日交货。

1981年9月27日,运行于巴黎与里昂之间的TGV系统正式向公众开放。

TGV最初的目标客户是往来于两座城市之间的商务人士,但不久之后目标市场以外的人们也越来越喜欢乘坐这种快捷、实用的交通工具。

正在驶离巴黎里昂公园站的TGV双层列车从那以后,越来越多的高速铁路在法国建成,包括法国高速铁路大西洋线(巴黎至图尔和勒芒,1985年动工、1989年运营)、北线(巴黎至加来和比利时边境,198 9年动工、1993年运营)、罗纳-阿尔卑斯线(东南线至瓦朗斯,1990年动工、1992年运营)、地中海线(瓦朗斯至马赛,1996年动工、2001年运营)和东线(巴黎至斯特拉斯堡,2002年动工、2007年运营)。

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图 5 Vectron 多流制机车的牵引力 - 速度曲线和制动力 - 速度曲线
《国外内燃机车》2013 年第 3 期( 总第 429 期)
13
图 6 Vectron 大功率交流和多流制机车机器间布置
1—主变压器; 2—牵引变流器; 3—冷却塔; 4—直流高压设备* ; 5—牵引电动机通风机; 6—辅助驱动变压器设备; 7—压缩空气生产 设备; 8—压缩空气处理设备( 制动控制装置) ; 9—制动电阻* ; 10—低压设备; 11—蓄电池箱; 12—交流高压设备; 13—辅助驱动装 置; 14—列车安全运行装置柜 1 /2; 15—列车安全运行装置柜 3; 16—防火设备( 选择) 。 * 在大功率交流电力机车上不采用。
- 由于采用高脉冲频率的 IGBT 模 块,具有输入脉冲四象限调节器 ( 4QS) , 在交流电网下运行时,控制网络中网络反 作用低,表面振动小;
是适用的。所以可以方便地加装设备。控制导线 和压缩空气管路都布置在中间通道下特殊的沟槽 中,并且不用拆卸就可接近检修。 3. 3 牵引设备 3. 3. 1 变流器

DC3kV



DC1. 5kV



Bo - Bo
1435 /1520 /1668
88 ~ 90
85 ~ 87*
83 ~ 85*80Fra bibliotek*18980
9500
3000
1250 /1170
- 30 ~ + 40
300
6400 ( AC)
6400
5200
5200
6000( DC3kV)
3500( DC1. 5kV)
为了满足现如今过境客运列车的牵引要求,考 虑了下列边界条件:
- 在交流电网下的最高运行速度为
200 km / h; - 在 最 高 运 行 速 度 Vmax 下,剩 余 牵 引 力 为 5
N / kN; - 适应新建铁路干线( 纯动车组线路除外) ; - 在所有上述条件下,列车重量至少为 550 t。 图 2 示出了机车的牵引力速度曲线图( Z - v
同时,这 种 方 案 也 满 足 地区运输的应用领域: 牵引 400 t 的双层客车( 6 辆) ,其 最 高 速 度 可 以 达 到 160 km / h。
为了更好地满足市场要 求,公司对 Vectron 机车平台 还进行了扩充。
3 Vectron 大功率交流和多流制电 力机车
3. 1 牵引性能
图 5 示出了 Vectron 多流制机车的牵
不论是“欧 洲 短 跑 手 ”系 列 的 ES64F4 型 和 ES64U4 型 电 力 机 车,还 是“欧 洲 飞 人 ”系 列 的 ER20 型内燃机车,都力求具有相同的牵引能力。 Vectron 系列机车在开发过程中同时吸收上述两种 车的运行经验。Vectron 平台机车是一种适用于未 来的机车,其四轴电力机车和内燃机车具有不同的 功率等级和速度等级。它代表了各功率等级交流 传动机车的最新水平。
为能在国际货物互联运输中保证高的运输质 量,考虑了下列边界条件:
- 在交流电网下,最高运行速度 Vmax最小值为 120 km / h;
- 在最高速度 Vmax下,剩余牵引力为 3 N / kN; - 适用于德国 DB 铁路新建干线的客货混运; - 在 所 有 上 述 条 件 下,牵 引 重 量 至 少 为 1600 t。 为了全面满足这些要求,首先要确定机车的动 力装置。变流器的瞬时热常数对其设计有决定性 意义,所以适应上述边界条件的变流器的功率定为 6400 kW。在设计其他部件时( 如变压器和牵引电 动机) ,要从原则上决定,是改变尺寸使制造成本最 小化,还是充分利用现有的重量和尺寸使机车效率 最佳化。为做出决定,采用了不同的运行工况,即 具有不同的牵引重量和最高运行速度。 为减轻机车设计的工作量,针对一定的线路和 能量消耗,求出可能的最短运行时间。随后,在其
客运列车: 550 t,最高速度达 200 km / h ( 图上部) ; 货运列车; 1700 t,最高速度为 120 km / h ( 图下部) 。
12
《国外内燃机车》2013 年第 3 期( 总第 429 期)
特点:
- 利用水冷,结构紧凑;
- 采用 IP54 等级封装( 防尘和防溅
水) ;
- 功率半导体是小而轻的模块式单
表 1 Vectron 平台机车的核心技术参数
Vectron 平台机车
大功率电力机车
中等功率电力机车
MS 多流制
AC 交流
AC 交流
DC 直流
AC25kV 50Hz
AC25kV 50Hz
AC25kV 50HZ
DC3kV
AC15kV 16. 7Hz AC15kV 16. 7Hz AC15kV 16. 7Hz
关键词: Vectron 平台; 内燃机车; 电力机车; 牵引性能; 总体布置; 结构设计; 技术参数; 西 门子
1 引言
西门子公司开发 Vectron 平台产品的目标是: 利用平台中不同类型的机车方案,以最低的成本快 速地适应变化的市场条件。在运输任务变化的情 况下,机车能够长期满足牵引要求。新平台机车运 输任务的重点在货运领域。
Vectron 平台机车的变流器采用模块式结构, 针对不同的用户要求,可以进行优化扩展。牵引变 流器的功率电子装置采用 IGBT 技术。它具有下列
- 每台变流器由 1 个驱动调节器控 制。
牵引电动机( M) 通过自己的可变压和可变频 的脉冲逆变器( PWR) 控制。根据架空线电网电压 制的不同,运行中的变流器将有不同的配置,以与 当时的运行要求相适应。图 7 和图 8 分别示出了 在交流和直流电网下的运行工况。在交流运行工 况下,两个变压器二次绕组通过所采用的四象限调
牵引力有 剩 余。 剩 余 牵 引 力 是 必 须 的,以 便 能 达 到所有规 定 的 速 度。 与 功 率 较 小 的 机 车 相 比,从
则统 一 确 定 的 。其 相 应 的 固 定 点 对 所 有 的 方 案 都
起动到最高速度,Vectron 机车的牵引能力明显高
得多。
图 3 示出了在平道上列车从起动到最高速度
元,在变流 器 安 装 状 态 下,可 以 方 便 地 对
IGBT 进行维修、更换,且不需要特殊的辅
助工具;
- 可以得到不同的冗余度设计;
图 4 Vectron 系列中等功率客货运机车的牵引力 - 速度图
1: Vectron 机车 + 400 t 双层客车车辆,坡度 0‰; 2: Vectron 机车 + 1400 t 货车车辆,坡度 0‰; 3: Vectron 机车 + 2100 t 货车车辆,坡度 0‰。
10
《国外内燃机车》2013 年第 3 期( 总第 429 期)
他相同边界条件下,将能量消耗值与大功率机车设 计值相比较。由于在加速阶段充分利用了全功率, 改变了运行动力学,因此具有节能的优势。由于缩 短了加速的时间,获得了能量差额的最大部分,所 以在这个阶段就降低了能量消耗。同时,可以充分
利用列车的惯性运行阶段,此时只需要调整辅助驱 动装置的功率。这样,当运用较大功率机车时,可 使能量节省达 8. 5% ( 不用辅助优化操纵程序) 。 这一数值是这种运行方式一个理论上的最大值,但 是它并不表明在任何运行工况下都能显著地节能。
节器( 4QS) ,向直流中间回路供电,同时与 33. 3 Hz 或 100 Hz 的吸收电路并联( 图 7) 。
在直流电网工况下,四象限调节器要重新配置 输入调节器( ES) 。通过双级电网滤波器,由架空 线电网供电。变压器二次电路和吸收电路电抗器 用作电网滤波器和斩波电抗器。吸收电路电容器 用作电网滤波电容器( 图 8) 。
Vectron 机车产品覆盖了各种不同的机车功率等级,既有多流制电力机车和双流制电力机车, 也有单流制电力机车; 既有货运机车,也有客运机车。该系列产品还补充了电传动内燃机车方案。 Vectron 系列的第 1 台内燃机车自 2012 年 1 月 1 日起已经达到了排放标准。
机车采用一贯的模块化结构,由基础包和加装包组成,具有较高的经济性、可使用性、可靠性和 较高的牵引性能。该系列机车既适用于德国境内运输,也适用于国际互换性运输。对于未来业务 具有不确定性的欧洲铁路经营商而言,该机车产品是最佳的铁路牵引装备。
2 Vectron 平台电力机车和内燃机车的研 发
2. 1 Vectron 平台机车的组成 为了满足各种不同的运行工况,Vectron 平台
机车采用了 5 种基本的结构方案。其中电力机车
设计有两个功率等级; 内燃机车能够满足最新的废 气排放标准。Vectron 平台机车的主要技术参数列 于表 1。 2. 2 电力机车方案牵引性能的设计
160 /200
160
800
小齿轮空心轴驱动( RHA)
燃油箱容量 / L
牵引齿轮传动比
4. 7
电阻制动轮周功率 / kW
2600( DC3kV) 2600( DC1. 5kV)
最大制动力 / kN
* 可加压铁至 90 t; ** 带有 2 /3 储备。
4. 7
5. 8
( 选择型)

150 / 选择型 240
4. 7 2600
内燃机车 DE 内燃
- - - -
82 ~ 88** 19975 10800 2700
1100 /1020 - 30 ~ + 40
275 柴油机 UIC 2200 /2400
160 480
4000( 标准型) 5000( 选择型)
5. 1 至 2000
150
图 1 为列车运行操纵方式的行程图。它表明 即使不用辅助司机操纵系统,与原来的机车设计方 案相比,也明显地节省了能量。这种设计也适用于 旅客运输。
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