地铁车辆——牵引培训(PPT63页)
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地铁车辆——牵引培训共65页
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
地铁车辆——牵引培训
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
Thank you
地铁车辆知识ppt课件
B-car
二位端
一位端
A-car
全自动车钩
半永久牵引杆
半永久牵引杆
全自动车钩
9
车辆总体——基本概念
广州地铁四号线每一列车由四节全动车组 成，分两个单元,每个单元有A、B两种车型， 其中A车是带司机室， B车为不带司机室的动 车。
编组型式：—A＋B＝B＋A—。 其中：－：全自动车钩；＝：半自动车钩；
地铁车辆知识 讲座
1
地铁车辆—总体
概述 基本概念 车辆基本技术性能及设计参数 车辆总体组成 地铁限界
2
车辆总体—概述
地铁车辆是用来运输旅客的运输工 具，它属于城市快速轨道交通的范畴。 地铁车辆是地下铁道工程的最重要的设 备，也是技术含量较高的机电设备。该 设备具有安全、可靠、经济合理和绿色 环保的特点。
b、舒适度：是乘客的舒适程度。评价等级为5级，非 常舒适、很舒适、较舒适、不舒适和非常不舒适；采 用UIC513和ISO2631两种方式评价；试验列车各客车 不应低于2级。
舒适性指标不能代替平稳性指标，从实际应用的角 度出发，舒适性指标更适合于对乘客舒适性作出评价， 而平稳性指标较适合于对车辆本身和局部线路状况作
设计参数一般有：车辆的结构参数(车辆的 长、宽、高)、走形部参数（轴距、轮内侧距、 轮径）、定距、地板面高度、车钩中心线高度、 每侧车门数量、主要系统的参数等等。
半永久牵引杆
半自动钩
半永久牵引杆 全自动车钩
11
车辆总体——基本概念
（2）车辆编号 地铁车辆的编号包含了线路、车辆类型等信息。
如： 一号线： 1 A 0 1 其中： 1 —— 线路编号；即一号线。
A —— 车辆类型；即A、B、C等。 01— 车辆的编号；即第1列车。 二号线： 0 2 A 0 43 其中： 02——线路编号；即二号线； A —— 车辆类型；即A、B、C等 043— 车辆的编号。
二位端
一位端
A-car
全自动车钩
半永久牵引杆
半永久牵引杆
全自动车钩
9
车辆总体——基本概念
广州地铁四号线每一列车由四节全动车组 成，分两个单元,每个单元有A、B两种车型， 其中A车是带司机室， B车为不带司机室的动 车。
编组型式：—A＋B＝B＋A—。 其中：－：全自动车钩；＝：半自动车钩；
地铁车辆知识 讲座
1
地铁车辆—总体
概述 基本概念 车辆基本技术性能及设计参数 车辆总体组成 地铁限界
2
车辆总体—概述
地铁车辆是用来运输旅客的运输工 具，它属于城市快速轨道交通的范畴。 地铁车辆是地下铁道工程的最重要的设 备，也是技术含量较高的机电设备。该 设备具有安全、可靠、经济合理和绿色 环保的特点。
b、舒适度：是乘客的舒适程度。评价等级为5级，非 常舒适、很舒适、较舒适、不舒适和非常不舒适；采 用UIC513和ISO2631两种方式评价；试验列车各客车 不应低于2级。
舒适性指标不能代替平稳性指标，从实际应用的角 度出发，舒适性指标更适合于对乘客舒适性作出评价， 而平稳性指标较适合于对车辆本身和局部线路状况作
设计参数一般有：车辆的结构参数(车辆的 长、宽、高)、走形部参数（轴距、轮内侧距、 轮径）、定距、地板面高度、车钩中心线高度、 每侧车门数量、主要系统的参数等等。
半永久牵引杆
半自动钩
半永久牵引杆 全自动车钩
11
车辆总体——基本概念
（2）车辆编号 地铁车辆的编号包含了线路、车辆类型等信息。
如： 一号线： 1 A 0 1 其中： 1 —— 线路编号；即一号线。
A —— 车辆类型；即A、B、C等。 01— 车辆的编号；即第1列车。 二号线： 0 2 A 0 43 其中： 02——线路编号；即二号线； A —— 车辆类型；即A、B、C等 043— 车辆的编号。
城轨交通车辆牵引和驱动装置课件
项目 城轨交通车辆牵引和驱动装置车体和转向架之间纵向（驱动方向）作用力的传递是通过牵引装置来实现的，牵引装置由连杆组装、牵引座、中心销等组成。
车体与转向架间的悬挂系统，包括旁承、弹性侧挡、各种减振器等。
1 牵引装置1.牵引装置的结构、作用及形式 （1）牵引装置的结构。
1—中心销； 2—牵引梁；3—防尘罩； 4—衬套； 5—中心销套；6—横向液压减振器；7—空气异常上升止挡； 8—安装板； 9—牵引叠层橡胶； 图3-40 牵引装置的结构1 牵引装置1.牵引装置的结构、作用及形式（2）牵引装置的作用。
⑤容许相互回转④运行横动（横向弹性）③保持转向架安定②轴重均匀分配①传力1 牵引装置1.牵引装置的结构、作用及形式 （3）牵引装置的形式。
图3-41 牵引装置的形式1—牵引杆； 2—中心销； 3—牵引座； 4—减振器； 5—轴； 6—起吊保护螺栓；1 牵引装置2.有牵引销（或心盘）和旁承的牵引装置有牵引销（或心盘）和旁承的牵引装置在传统车辆上采用比较广泛。
上海地铁车辆转向架采用空气弹簧传递车体与转向架间的垂向力，采用中央牵引销装置（见图3-42）传递纵向力，采用弹性侧挡传递横向力。
1—中心架； 2—定位螺母； 3—牵引杆； 4—复合弹簧； 5—橡图3-43 Z形中央牵引装置的结构1 牵引装置2.有牵引销（或心盘）和旁承的牵引装置Z形中央牵引装置的特点如下：（1）相对于中心销呈中心对称布置（Z形布置）的两个牵引杆，其一端与中心架（浮动梁）相连，另一端与构架相连。
该牵引杆传递纵向力（牵引力或制动力）。
（2）为了限制车体与转向架之间的横向位移，在中心销导架与构架之间装有橡胶横向止挡，且每侧自由间隙为10 mm。
该橡胶横向止挡可传递横向力。
橡胶空气弹簧传递垂向载荷（左右各一个）。
1 牵引装置2.有牵引销（或心盘）和旁承的牵引装置（3）采用自由膜式橡胶空气弹簧，下部有层叠式橡胶块（在空气弹簧失效时起应急支承作用，以满足维持最低限度运行的要求）。
铁道机车车辆牵引传动系统结构ppt课件
动车组。
.
三．牵引电机横向布置——轴悬式驱动机构 (刚性、弹性）
1. 刚性轴悬式驱动机构
① 结构原理图（见下图）
大齿轮 轮对
抱轴承
构架 弹性吊挂
小齿轮 牵引电机 弹性吊挂
构架
车轴齿轮箱
刚性轴悬式驱动
.
机构工作原理图
30
横向安装的牵引电机的抱轴承
.
② 特点 结构简单，检修方便； 簧下死重量大——电机和驱动齿轮箱的重量之半属簧下 死重量，轮轨间的动作用力很大（且速度越高，轮轨动 作用力越大）； 牵引电机、轴承和牵引齿轮等工作条件恶劣； 由于其驱动扭转弹性很差，往往造成集电器过载甚至损 坏。
46
3. 电机空心轴架悬式驱动机构
弹性吊挂 滚动轴承
齿形联轴器
电机空心轴架悬式驱动机构原理图
①结构
弹性扭轴 牵引电动机 弹性吊挂
构架 弹性联轴节 弹性吊挂 小齿轮 车轴齿轮箱 大齿轮
.
牵引电动机的两端均通
过弹性吊挂与转向架构 架横梁相连，但在电机 内部将转子铁芯挖空， 并通过齿形联轴器将扭 矩传给弹性扭轴，再通 过弹性联轴节与驱动小 齿轮连接。 但车轴齿轮箱一端仍然 通过抱轴承与车轴相 连，另一端通过弹性吊 挂与构架相连（与轴悬 式类似）。
WN 联轴节
34
挠性浮动齿式联轴节架悬式驱动装置结构图
连接构架
齿轮箱 安全索 连接构架
弹性吊杆 安全凸缘 联轴.节 电动机速度 牵引电动机
（安装在构架）
传感器
35
深圳地铁一号线长客车辆转向架驱动装置
. 36
深圳地铁一号线株机车辆转向架驱动装置
. 37
❖ 驱动装置中的联轴器所起的基本作用为：
.
三．牵引电机横向布置——轴悬式驱动机构 (刚性、弹性）
1. 刚性轴悬式驱动机构
① 结构原理图（见下图）
大齿轮 轮对
抱轴承
构架 弹性吊挂
小齿轮 牵引电机 弹性吊挂
构架
车轴齿轮箱
刚性轴悬式驱动
.
机构工作原理图
30
横向安装的牵引电机的抱轴承
.
② 特点 结构简单，检修方便； 簧下死重量大——电机和驱动齿轮箱的重量之半属簧下 死重量，轮轨间的动作用力很大（且速度越高，轮轨动 作用力越大）； 牵引电机、轴承和牵引齿轮等工作条件恶劣； 由于其驱动扭转弹性很差，往往造成集电器过载甚至损 坏。
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3. 电机空心轴架悬式驱动机构
弹性吊挂 滚动轴承
齿形联轴器
电机空心轴架悬式驱动机构原理图
①结构
弹性扭轴 牵引电动机 弹性吊挂
构架 弹性联轴节 弹性吊挂 小齿轮 车轴齿轮箱 大齿轮
.
牵引电动机的两端均通
过弹性吊挂与转向架构 架横梁相连，但在电机 内部将转子铁芯挖空， 并通过齿形联轴器将扭 矩传给弹性扭轴，再通 过弹性联轴节与驱动小 齿轮连接。 但车轴齿轮箱一端仍然 通过抱轴承与车轴相 连，另一端通过弹性吊 挂与构架相连（与轴悬 式类似）。
WN 联轴节
34
挠性浮动齿式联轴节架悬式驱动装置结构图
连接构架
齿轮箱 安全索 连接构架
弹性吊杆 安全凸缘 联轴.节 电动机速度 牵引电动机
（安装在构架）
传感器
35
深圳地铁一号线长客车辆转向架驱动装置
. 36
深圳地铁一号线株机车辆转向架驱动装置
. 37
❖ 驱动装置中的联轴器所起的基本作用为：
牵引与传动专题培训
化电动机旳端电压以实现电动机旳调速。 调整电阻旳措施又分两类： 有触点式开关调阻 无触点斩波调阻 这种调压方式在电阻中消耗了大量旳电能。
（2）斩波调压
在电路中接入能有规则地导通和关断旳斩波器， 则能够减低直流电动机两端旳平均电压。电动机 两端电压旳平均值为：
U RL
U
ton T
U
只要调整导通比，即可调整平均电压。 伴随半导体技术旳发展，斩波器中旳 斩波元件经历了下列旳发展过程：
3) 牵引变电所
• 牵引变电所旳任务就是将电力系统提供旳三相工 频交流电经过变压、变相或变流转变为本线电动 车辆可用旳电源。
• 根据电流制旳不同，牵引变电所又分为直流牵引 变电所和交流牵引变电所。
• 城市内旳地铁、轻轨网络多采用直流牵引制式， 只有少数延伸至远郊旳城市铁路(如中国香港九广 铁路、日本东京常盘线等)为了与区域铁路共线运 营则会采用交流牵引制式。
1 —— DCU对VVVF逆变器旳线路电容器充/放电控制 2 —— DCU/UNAS对VVVF逆变器及电机转矩控制
牵引系统构成示意图
• 列车受电弓从接触网受流，经过高速断路 器后，将1500VDC送入VVVF牵引逆变器 。VVVF牵引逆变器采用PWM脉宽调制模 式，将1500VDC直流电逆变成频率、电压 可调旳三相交流电，平行供给车辆四台交 流鼠笼式异步牵引电机，对电机进行调速 ，实现列车旳牵引。
城市轨道交通多采用直流—交流方式，干 线铁路则采用交流—直流—交流旳方式。
由此可见，将直流电转变成频率可变旳 交流电就是交流传动旳关键所在。
将直流电转变成频率可变旳交流电旳设 备称为逆变器。
在车辆牵引旳开始阶段，保持气隙磁通 为常数，变化供电频率能够使电动机旳最 大扭矩基本不变，到达加速运营旳目旳。
（2）斩波调压
在电路中接入能有规则地导通和关断旳斩波器， 则能够减低直流电动机两端旳平均电压。电动机 两端电压旳平均值为：
U RL
U
ton T
U
只要调整导通比，即可调整平均电压。 伴随半导体技术旳发展，斩波器中旳 斩波元件经历了下列旳发展过程：
3) 牵引变电所
• 牵引变电所旳任务就是将电力系统提供旳三相工 频交流电经过变压、变相或变流转变为本线电动 车辆可用旳电源。
• 根据电流制旳不同，牵引变电所又分为直流牵引 变电所和交流牵引变电所。
• 城市内旳地铁、轻轨网络多采用直流牵引制式， 只有少数延伸至远郊旳城市铁路(如中国香港九广 铁路、日本东京常盘线等)为了与区域铁路共线运 营则会采用交流牵引制式。
1 —— DCU对VVVF逆变器旳线路电容器充/放电控制 2 —— DCU/UNAS对VVVF逆变器及电机转矩控制
牵引系统构成示意图
• 列车受电弓从接触网受流，经过高速断路 器后，将1500VDC送入VVVF牵引逆变器 。VVVF牵引逆变器采用PWM脉宽调制模 式，将1500VDC直流电逆变成频率、电压 可调旳三相交流电，平行供给车辆四台交 流鼠笼式异步牵引电机，对电机进行调速 ，实现列车旳牵引。
城市轨道交通多采用直流—交流方式，干 线铁路则采用交流—直流—交流旳方式。
由此可见，将直流电转变成频率可变旳 交流电就是交流传动旳关键所在。
将直流电转变成频率可变旳交流电旳设 备称为逆变器。
在车辆牵引旳开始阶段，保持气隙磁通 为常数，变化供电频率能够使电动机旳最 大扭矩基本不变，到达加速运营旳目旳。
机车车辆与牵引系统PPT课件
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
① 单相牵引负荷将会在电力系统中形成负序电流，当电力系统容量较 小时，负序电流的影响尤为突出。 ② 电力牵引负荷是感性负荷，功率因数低，特别是采用相控整流后， 牵引电流变为非正弦波，出现较大的谐波电流，将使功率因数更低。 ③ 牵引网中的单相工频电流将对沿线通信线路造成较大的电磁干扰。
• 二、变电所 • （一）变电所的分类 • 1、高压主变电所 • 2、牵引变电所 • 3、降压（动力）变电所
(2)地铁车辆制动的种类和特点 地铁车辆必须适应地铁运行的特点， 地铁线路的站间距一般都在1km左右，由于站间距离短，列车的调速 及制动都比较频繁。 (3)地铁车辆的制动方式 地铁车辆的制动方式一般有再生制动、电阻 制动和空气摩擦制动三种，它们分别为第一、第二和第三优先级制动， 并且还采取了程序制动措施。 (4)制动控制方式 有轨交通车辆的控制方式有气控制气、电控制气和 电—空控制等多种控制方式。 1)气控制气。 2)电控制气。 3)电—空控制。
(5)地铁列车制动系统 目前，地铁列车一般采用模拟式电—空制动系 统。
图5-16 列车气路示意图
(6)制动系统部件 1)空气压缩机。
图5-17 制动控制单元工作原理图
2)控制单元。 3)制动微机控制单元。 4)防滑系统。 5)单元制动机。
空气气路及制动系统检查 (1)对空压机单元及空气干燥器的日检检查 检查空压机及 空气干燥器外观、紧固件及工作状况，要求外观正常、紧 固件无松动。 (2)对各类气管及阀的日检检查 检查各类气管，要求无明 显泄漏；检查可见阀门，要求阀门位置正确。 (3)对单元制动机的日检检查 检查锁紧片、橡皮保护套、 闸瓦卡簧及其各螺栓，要求无异常；检查闸瓦，要求闸瓦 未磨耗到限，或更换闸瓦后检查其调整间隙。
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
① 单相牵引负荷将会在电力系统中形成负序电流，当电力系统容量较 小时，负序电流的影响尤为突出。 ② 电力牵引负荷是感性负荷，功率因数低，特别是采用相控整流后， 牵引电流变为非正弦波，出现较大的谐波电流，将使功率因数更低。 ③ 牵引网中的单相工频电流将对沿线通信线路造成较大的电磁干扰。
• 二、变电所 • （一）变电所的分类 • 1、高压主变电所 • 2、牵引变电所 • 3、降压（动力）变电所
(2)地铁车辆制动的种类和特点 地铁车辆必须适应地铁运行的特点， 地铁线路的站间距一般都在1km左右，由于站间距离短，列车的调速 及制动都比较频繁。 (3)地铁车辆的制动方式 地铁车辆的制动方式一般有再生制动、电阻 制动和空气摩擦制动三种，它们分别为第一、第二和第三优先级制动， 并且还采取了程序制动措施。 (4)制动控制方式 有轨交通车辆的控制方式有气控制气、电控制气和 电—空控制等多种控制方式。 1)气控制气。 2)电控制气。 3)电—空控制。
(5)地铁列车制动系统 目前，地铁列车一般采用模拟式电—空制动系 统。
图5-16 列车气路示意图
(6)制动系统部件 1)空气压缩机。
图5-17 制动控制单元工作原理图
2)控制单元。 3)制动微机控制单元。 4)防滑系统。 5)单元制动机。
空气气路及制动系统检查 (1)对空压机单元及空气干燥器的日检检查 检查空压机及 空气干燥器外观、紧固件及工作状况，要求外观正常、紧 固件无松动。 (2)对各类气管及阀的日检检查 检查各类气管，要求无明 显泄漏；检查可见阀门，要求阀门位置正确。 (3)对单元制动机的日检检查 检查锁紧片、橡皮保护套、 闸瓦卡簧及其各螺栓，要求无异常；检查闸瓦，要求闸瓦 未磨耗到限，或更换闸瓦后检查其调整间隙。
城市轨道交通系统构成——供电与牵引_图文_图文
图6-9 外部供电方式——放射式供电
【理论知识】 6.2 城市轨道交通电力牵引系统
1.城市轨道交通电力牵引概念 以电力系统城市电网的电力为动力源 ，在车辆上将电能转换为机械能，从而牵引列车组在轨道上运行的一 种城市交通牵引动力形式。
图6-10 城市轨道交通电力牵引结构图
【理论知识】 6.2 城市轨道交通电力牵引系统
【理论知识】 6.2 城市轨道交通牵引系统
(3)电力机车 电力牵引在现实生活中最好的体现就是电力机车。 4.牵引变电所容量的计算和确定 (1)确定牵引变压器的容量 1)确定计算容量。 2)确定校核容量。 3)确定安装容量。 (2)牵引变压器的安装容量 牵引变压器的安装容量是在计算容量和校 核容量的基础上，再考虑备用方式，最后按变压器的产品规格所确定 的变压器台数与容量。 1)移动备用。 2)固定备用。
【理论知识】 6.2 城市轨道交通牵引系统
5.电力牵引的远动监控装置 (1)地下迷流 在直流牵引供电中，牵引电流并非全部由钢轨直接流回 牵引变电所，而是有一部分由钢轨杂散泄漏流入大地，再由大地流回 钢轨和牵引变电所，这种地下杂散电流被称为地下迷流。 (2)谐波 由于牵引变电所大功率整流设备和其他变流装置等的非线性 负荷特性，使牵引供电系统成了城市电网的一个重要谐波源。 (3)电动车组 由牵引供电系统供给电能，驱动车辆上的电动机，产生 牵引力牵引在轨道上行驶的列车组。 (4)车辆电气 车辆电气包括车辆上各种电气设备及其连接导线。
【理论知识】 6.1 城市轨道交通供电系统
(1)牵引变电所 牵引变电所的作用是降压，并将三相电源转换成两个 单相电源，然后通过馈电线分别供电给牵引变电所两侧的接触网。 1)桥接线方式。
图6-1 牵引变电所的引入线方式
【理论知识】 6.1 城市轨道交通供电系统
【理论知识】 6.2 城市轨道交通电力牵引系统
1.城市轨道交通电力牵引概念 以电力系统城市电网的电力为动力源 ，在车辆上将电能转换为机械能，从而牵引列车组在轨道上运行的一 种城市交通牵引动力形式。
图6-10 城市轨道交通电力牵引结构图
【理论知识】 6.2 城市轨道交通电力牵引系统
【理论知识】 6.2 城市轨道交通牵引系统
(3)电力机车 电力牵引在现实生活中最好的体现就是电力机车。 4.牵引变电所容量的计算和确定 (1)确定牵引变压器的容量 1)确定计算容量。 2)确定校核容量。 3)确定安装容量。 (2)牵引变压器的安装容量 牵引变压器的安装容量是在计算容量和校 核容量的基础上，再考虑备用方式，最后按变压器的产品规格所确定 的变压器台数与容量。 1)移动备用。 2)固定备用。
【理论知识】 6.2 城市轨道交通牵引系统
5.电力牵引的远动监控装置 (1)地下迷流 在直流牵引供电中，牵引电流并非全部由钢轨直接流回 牵引变电所，而是有一部分由钢轨杂散泄漏流入大地，再由大地流回 钢轨和牵引变电所，这种地下杂散电流被称为地下迷流。 (2)谐波 由于牵引变电所大功率整流设备和其他变流装置等的非线性 负荷特性，使牵引供电系统成了城市电网的一个重要谐波源。 (3)电动车组 由牵引供电系统供给电能，驱动车辆上的电动机，产生 牵引力牵引在轨道上行驶的列车组。 (4)车辆电气 车辆电气包括车辆上各种电气设备及其连接导线。
【理论知识】 6.1 城市轨道交通供电系统
(1)牵引变电所 牵引变电所的作用是降压，并将三相电源转换成两个 单相电源，然后通过馈电线分别供电给牵引变电所两侧的接触网。 1)桥接线方式。
图6-1 牵引变电所的引入线方式
【理论知识】 6.1 城市轨道交通供电系统
城轨交通牵引系统PPT课件
②断路器 用于自动切断负载电流和短路电流。按绝缘方式和熄弧介质分为：油断 路器、六氟化硫断路器、真空断路器、空气断路器等。
③隔离开关：一种没有熄弧装置的高压电器开关。不能切断负载电流和 短路电流，但可在无负荷电流时接通和断开电路。在断开状态，能起到 隔离电压作用。为运行、操作和检修提供方便和安全条件，电路停电时 应断开断路器，后拉开隔离开关；送电时则先合上隔离开关，再闭合断 路器。
概述
1. 城市轨道供电系统的构成
外部电源
城
市
轨
主变电所
道
交
牵引供电系统
通
供
电
动力照明供电系统
系
统
电力监控系统
牵引变电所 牵引网系统
降压变电所 动力照明
城市轨道交通系统概论
牵引供电系统 电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电 动列车经钢轨、回流线流回牵引变电所。牵引负荷为一级负荷， 规定有两路独立的电源双边供电，当任何一路电源发生故障中 断供电时，另一路应能保证一级负荷的全部用电。
城市轨道交通系统概论
2. 牵引供电计算需用的参数
牵引供电计算需用的参数：
（1）电牵引年用电量（应分别计算年总用电量和电力系统所需增加的功 率）；
（2）列车电流的平均值和有效值； （3）供电臂电流的平均值和有效值（与线路的供电方式有关）； （4）供电臂瞬时最大电流和短路电流（与主变压器接线方式有关）； （5）牵引网阻抗； （6）电牵引供电系统能耗（应包括牵引变电站内主变压器和牵引网的电
（3）混合式供电：将前两种供电方式结合起来，一般以集中式供电为主， 个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完 善和可靠。北京地铁一线和环线
城市轨道交通系统概论
③隔离开关：一种没有熄弧装置的高压电器开关。不能切断负载电流和 短路电流，但可在无负荷电流时接通和断开电路。在断开状态，能起到 隔离电压作用。为运行、操作和检修提供方便和安全条件，电路停电时 应断开断路器，后拉开隔离开关；送电时则先合上隔离开关，再闭合断 路器。
概述
1. 城市轨道供电系统的构成
外部电源
城
市
轨
主变电所
道
交
牵引供电系统
通
供
电
动力照明供电系统
系
统
电力监控系统
牵引变电所 牵引网系统
降压变电所 动力照明
城市轨道交通系统概论
牵引供电系统 电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电 动列车经钢轨、回流线流回牵引变电所。牵引负荷为一级负荷， 规定有两路独立的电源双边供电，当任何一路电源发生故障中 断供电时，另一路应能保证一级负荷的全部用电。
城市轨道交通系统概论
2. 牵引供电计算需用的参数
牵引供电计算需用的参数：
（1）电牵引年用电量（应分别计算年总用电量和电力系统所需增加的功 率）；
（2）列车电流的平均值和有效值； （3）供电臂电流的平均值和有效值（与线路的供电方式有关）； （4）供电臂瞬时最大电流和短路电流（与主变压器接线方式有关）； （5）牵引网阻抗； （6）电牵引供电系统能耗（应包括牵引变电站内主变压器和牵引网的电
（3）混合式供电：将前两种供电方式结合起来，一般以集中式供电为主， 个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完 善和可靠。北京地铁一线和环线
城市轨道交通系统概论
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高牵引力，直至达到最高驱动档位（Dmax）。 • 控制杆（1）反向偏离惰行档位约10 ° – 最低制动（Bmin）。 • 控制杆（1）反向偏离最低制动档位（Bmin）约25 ° = 持续提高
制动力，直至达到最大常用制动档位（MB）。 • 控制杆（1）反向完全偏离惰行档位约41.6 ° – 有缺口位置的完全
强迫风冷制动电阻
制动电阻参数
• 额定电压 : DC 1800 V • 最大工作电压 : DC 2200 V • 常温阻值：2 x 1,96Ω • 运行时的阻值：2 x 2,90 Ω
牵引电机
• 地铁牵引系统主要采用交流传动系统，地铁列 车交流牵引电机有旋转电机和直线电机两种 ， 目前一至三号线牵引系统采用旋转电机，四、 五号线采用直线电机。
司机控制器
• 司机控制器是用来操纵地铁车辆运行的主 令控制器，是利用控制电路的低压电器间 接控制主电路的电气设备。也适用于其它 内燃机车、电力机车、动车组、城市轻轨 等，用来控制机车（或动车等）的运用工 况和行车速度。
司机控制器
• 主控制器（（1）由控制杆（1）在83.2 °的角度内手动操作。 • 整个位移被细分为以下几部分： • 控制杆处于垂直位置 - 中间档位（N）（自动驱动）。 • 控制杆（1）正向偏离惰行档位约10 °– 最低驱动（Dmin）。 • 控制杆（1）正向偏离最低驱动档位（Dmin）约31.6 ° = 持续提
自然风冷却制动电阻
• 制动电阻采用对流冷却，无须强制风冷， 即自然风冷制动电阻。不同的厂家生产的 产品可能不尽相同，有的冷却空气从底部 进入制动电阻箱并从带孔侧墙排出，有的 冷却空气从侧面进入，从底部排出。
自然风冷却制动电阻
强迫风冷制动电阻
• 制动电阻冷却采用强迫风冷，与自然风冷 制动电阻相比，体积较小重量较轻。虽然 强迫风冷风扇电机需要消耗电能，相比于 自然风冷增加重量引起的能耗增加，风扇 电机能耗较少。
三北列车牵引系统讲稿
一、概述
• 牵引系统是列车驱动系统的组成部分，主 要目的是把线网上的直流电流逆变成一个 带有可变振幅和频率的三相电流，为牵引 电动机运行提供合适的能量。
• 另一个功能：电制动 一、再生制动 二、电阻制动
• 再生制动是在制动时把车辆的动能转化电能馈送电网或 储存起来，而不是变成无用的热。其工作原理是：制动 时电动机的工作方式从原来的受电转动转变为轮对带动 电动机转动而发电，此时等效于发电机使用，把车辆的 动能转成电能储起来或透过电网馈送出去，再生循环使 用。
线路接触器（K100）
• 线路接触器是线路和电气部件之间的隔离元件，保证在发生特定 故障时进行隔离。
• 1 控制侧 • 额定控制电压 ................................. DC 24 V, +25 %, - 30 % • 闭合时线圈电流及保持电流. ......... 2 A at UN +25 % • 20 °C 额定电压开关闭合时间................ 205 msec • 20 °C 额定电压开关断开时间................ 30 msec
• 再生制动产生的能量不断的增加，把电网的电压抬高， 当超出一定的范围时，为了保证设备的正常使用就必须 要进行强制降压，因此就出现了利用电阻来消耗过多的 能量。这种方式就称之为电阻制动。
再生制动
电阻制动
二、主电路
•
三、牵引系统的组成
• 司机控制器 • 受流系统 • 高速断路器 • 线路滤波模块 • 制动电阻 • 牵引电机 • 牵引逆变功率模块
• 受电弓从接触网采集1500V电压，供给 车辆牵引系统和辅助系统。一般在安装受 电弓位置都安装有避雷器，防止车辆遭受 雷击。在正常运行模式下受电弓受激活端 的司机室控制。
受电弓
高速断路器HSCB
• HSCB 是一个直流（DC）断路器，双向 电磁控制，采用自然冷却。发生过电流 （短路、过载或故障）后，HSCB能够 迅速做出反应，它适合保护直流设备。
制动电阻
• 在电制动过程中，VVVF逆变器能将列车 上减速时产生的能量回馈给供电网，条件 是供电系统能够吸收这种能量。如果在电 制动过程中由牵引电机产生的电能不能馈 入供电系统（在这种模式下，牵引电机被 用作发电机），电流则被馈入制动电阻并 被转化为热能。 按冷却方式不同分为自 然风冷却制动电阻和强迫风冷制动电阻。
• 目前旋转电机主要采用鼠龙三相异步电机。 • 电机的冷却由安装在非驱动端的内部风扇实现。 • 绝缘等级 200级 牵引逆变器将1500V直流电压转换频率和电压 均可调的三相交流电压（针对不同的速度和力 矩，频率和振幅可变），为牵引电机供电。
• 牵引逆变器采用PWM脉宽调制模式，早期地 铁列车VVVF的功率元件是GTO，近年来，随 着IGBT技术的不断发展，目前VVVF的功率 元件已经普遍采用IGBT元件。牵引逆变器采 用模块化设计。
高速断路器HSCB
• 总重....................................................... 37 kg • 额定工作电流........................................ 560 A • 电流设置................................................ 1,800 A • 电流设置范围................................ 1,200 kA-2,400 kA • 线圈电压............................................... DC 110 V • 电弧峰值电压........................................ DC 4 kV • 开断时间................................................. 40 ms
制动档（FB）（紧急制动）。 • 牵引/制动控制器配有弹簧回复机构，司机一旦在驱动或制动范围
内松开控制杆（1），该机构会立即使控制杆（1）返回到中间档 位（N）。此外牵引/制动控制器还带有一个警惕机构，按下控制 杆（1）的手柄即可操作该机构。
受流系统
• 目前受流系统主要有两种方式分别为受电 弓和集电靴。
制动力，直至达到最大常用制动档位（MB）。 • 控制杆（1）反向完全偏离惰行档位约41.6 ° – 有缺口位置的完全
强迫风冷制动电阻
制动电阻参数
• 额定电压 : DC 1800 V • 最大工作电压 : DC 2200 V • 常温阻值：2 x 1,96Ω • 运行时的阻值：2 x 2,90 Ω
牵引电机
• 地铁牵引系统主要采用交流传动系统，地铁列 车交流牵引电机有旋转电机和直线电机两种 ， 目前一至三号线牵引系统采用旋转电机，四、 五号线采用直线电机。
司机控制器
• 司机控制器是用来操纵地铁车辆运行的主 令控制器，是利用控制电路的低压电器间 接控制主电路的电气设备。也适用于其它 内燃机车、电力机车、动车组、城市轻轨 等，用来控制机车（或动车等）的运用工 况和行车速度。
司机控制器
• 主控制器（（1）由控制杆（1）在83.2 °的角度内手动操作。 • 整个位移被细分为以下几部分： • 控制杆处于垂直位置 - 中间档位（N）（自动驱动）。 • 控制杆（1）正向偏离惰行档位约10 °– 最低驱动（Dmin）。 • 控制杆（1）正向偏离最低驱动档位（Dmin）约31.6 ° = 持续提
自然风冷却制动电阻
• 制动电阻采用对流冷却，无须强制风冷， 即自然风冷制动电阻。不同的厂家生产的 产品可能不尽相同，有的冷却空气从底部 进入制动电阻箱并从带孔侧墙排出，有的 冷却空气从侧面进入，从底部排出。
自然风冷却制动电阻
强迫风冷制动电阻
• 制动电阻冷却采用强迫风冷，与自然风冷 制动电阻相比，体积较小重量较轻。虽然 强迫风冷风扇电机需要消耗电能，相比于 自然风冷增加重量引起的能耗增加，风扇 电机能耗较少。
三北列车牵引系统讲稿
一、概述
• 牵引系统是列车驱动系统的组成部分，主 要目的是把线网上的直流电流逆变成一个 带有可变振幅和频率的三相电流，为牵引 电动机运行提供合适的能量。
• 另一个功能：电制动 一、再生制动 二、电阻制动
• 再生制动是在制动时把车辆的动能转化电能馈送电网或 储存起来，而不是变成无用的热。其工作原理是：制动 时电动机的工作方式从原来的受电转动转变为轮对带动 电动机转动而发电，此时等效于发电机使用，把车辆的 动能转成电能储起来或透过电网馈送出去，再生循环使 用。
线路接触器（K100）
• 线路接触器是线路和电气部件之间的隔离元件，保证在发生特定 故障时进行隔离。
• 1 控制侧 • 额定控制电压 ................................. DC 24 V, +25 %, - 30 % • 闭合时线圈电流及保持电流. ......... 2 A at UN +25 % • 20 °C 额定电压开关闭合时间................ 205 msec • 20 °C 额定电压开关断开时间................ 30 msec
• 再生制动产生的能量不断的增加，把电网的电压抬高， 当超出一定的范围时，为了保证设备的正常使用就必须 要进行强制降压，因此就出现了利用电阻来消耗过多的 能量。这种方式就称之为电阻制动。
再生制动
电阻制动
二、主电路
•
三、牵引系统的组成
• 司机控制器 • 受流系统 • 高速断路器 • 线路滤波模块 • 制动电阻 • 牵引电机 • 牵引逆变功率模块
• 受电弓从接触网采集1500V电压，供给 车辆牵引系统和辅助系统。一般在安装受 电弓位置都安装有避雷器，防止车辆遭受 雷击。在正常运行模式下受电弓受激活端 的司机室控制。
受电弓
高速断路器HSCB
• HSCB 是一个直流（DC）断路器，双向 电磁控制，采用自然冷却。发生过电流 （短路、过载或故障）后，HSCB能够 迅速做出反应，它适合保护直流设备。
制动电阻
• 在电制动过程中，VVVF逆变器能将列车 上减速时产生的能量回馈给供电网，条件 是供电系统能够吸收这种能量。如果在电 制动过程中由牵引电机产生的电能不能馈 入供电系统（在这种模式下，牵引电机被 用作发电机），电流则被馈入制动电阻并 被转化为热能。 按冷却方式不同分为自 然风冷却制动电阻和强迫风冷制动电阻。
• 目前旋转电机主要采用鼠龙三相异步电机。 • 电机的冷却由安装在非驱动端的内部风扇实现。 • 绝缘等级 200级 牵引逆变器将1500V直流电压转换频率和电压 均可调的三相交流电压（针对不同的速度和力 矩，频率和振幅可变），为牵引电机供电。
• 牵引逆变器采用PWM脉宽调制模式，早期地 铁列车VVVF的功率元件是GTO，近年来，随 着IGBT技术的不断发展，目前VVVF的功率 元件已经普遍采用IGBT元件。牵引逆变器采 用模块化设计。
高速断路器HSCB
• 总重....................................................... 37 kg • 额定工作电流........................................ 560 A • 电流设置................................................ 1,800 A • 电流设置范围................................ 1,200 kA-2,400 kA • 线圈电压............................................... DC 110 V • 电弧峰值电压........................................ DC 4 kV • 开断时间................................................. 40 ms
制动档（FB）（紧急制动）。 • 牵引/制动控制器配有弹簧回复机构，司机一旦在驱动或制动范围
内松开控制杆（1），该机构会立即使控制杆（1）返回到中间档 位（N）。此外牵引/制动控制器还带有一个警惕机构，按下控制 杆（1）的手柄即可操作该机构。
受流系统
• 目前受流系统主要有两种方式分别为受电 弓和集电靴。