项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成ppt课件
城市轨道交通车辆构成课件
• 车钩的分类
自动车钩
车钩
按车钩连接方法不同分 非自动车钩
非刚性车钩 按车钩特点的不同分
刚性车钩
城市轨道交通车辆构成课件
车辆构成→车钩缓冲装置
非自动车钩和自动车钩的不同点在于：
1．非自动车钩解钩时，机械和气动部分可气动也可 手动操作完成，但不能在司机室集中控制；
2．电气连接装置只能用于手动操作。 3．在非自动车钩上设有贯通道支撑座。
城市轨道交通车辆→构成
• 车辆的构成
• 车体 • 车门 • 车钩缓冲装置 • 转向架 I. 制动装置
城市轨道交通车辆构成课件
轨道交通车辆结构示意图
城市轨道交通车辆构成课件
城市轨道交通车辆→构成
城市轨道交通车辆构成课件
问题？？？
• 车辆由哪几部分构成？ 底架
• 车体由哪几部分构成？
侧墙
车体
车顶
城市轨道交通车辆→构成
（3）车体的构成→底架
• 车体底架由地板、侧梁、枕梁、小横梁和牵引梁 组成。
• 枕梁用于连接走行部，牵引梁设在底架的两端， 用来安装车钩缓冲装置。
1－端梁；2、7－枕梁；3－纵梁；4－侧梁；5－横梁；6－中梁。
城市轨道交通车辆构成课件
城市轨道交通车辆→构成
（4）车体的承载方式
位少、车门多且开度大。
•
对重量限制较为严格，以降低高架线路的工
程投资。
•
车体采用轻量化设计。
•
车体的防火要求严格。
•
车体的隔音和减噪措施有严格要求。
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城市轨道交通车辆→构成
（2）车体的材料 轨道交通车辆对于车体材料的要求包括：
• 具有一定的强度和刚度。 • 要耐腐蚀。 • 采用轻量化设计，能大大节约制造材料、降低牵
城市轨道交通车辆电气控制系统构成
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
3. 直流牵引电动机的功率利用 从牵引供电的角度不希望机车的牵引功率在整个列车运行过程中有大幅度的变 化，过多的功率波动将造成供电设备容量和接触网导线截面增加等问题。
城市轨道交通牵引供电系统主要是指牵引变电 所和直流牵引网两部分，如图1-1所示。
第1章 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
城市轨道交通车辆电气控制系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。按 其作用和功能可分为不同的车辆电气控制系统，如图1-2所示为城市轨道交通车 辆电气控制系统的组成框图。
第1章 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
1．城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市 客运的交通系统。 2．城市轨道交通的定义为：通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运 量公共交通的总称。 3．城市轨道交通车辆电气包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。 4．城市轨道交通车辆电气控制系统包括牵引传动系统、辅助供电系统、牵引/ 制动控制系统、车门系统、空调系统和列车微机控制系统等。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
2. 高压电器单元 高压电器单元是将受流器从接触线路采集的电能引入车内，为牵引设备和其他 设施提供动力并进行高压系统的控制、检测和保护。高压电器单元主要包括主 断路器、避雷器、接地开关和检测保护装置等。
第2章 城市轨道交通车辆牵引传动系统
3. 牵引变压器 牵引变压器的作用主要是将电网电压转换成适当的电压供列车牵引系统和其他电气 系统使用；另外牵引变压器还可以将列车电气系统与接触网相隔离，并提供滤波、 保护等手段，为列车提供安全、可靠、高质量的电源。
图2-7（a）表示转速差异在两台并励式电动机之间引起的负载分配不均； 图 2-7（b）表示同样的转速差异在两台串励式电动机之间引起的负载分配不均。
城市轨道交通概论-3.4-车辆电气系统-课件
第三部分
列车辅助供电系统
第9页
“ 主要为除牵引系统以外的列车其他辅
助设备提供电源。
”
• 辅助设备
第 10 页
客室空调 照明 广播 通风冷却 空压机
• 辅助逆变器
空调机
第 11 页
压缩机
通风机
客室照明
• 蓄电池组
第 12
由几十只单体组成的一组电 池组，组成DC110V电源
3.4 车辆电气系统
目录
CONTENT
1 列车牵引系统
2 列车控制系统
3 列车辅助供电系统
第2页
第一部分
列车牵引系统
第3页
“ 电气牵引系统的正常与否将直接影响乘客乘 坐的安全性、舒适性以及整列车的功能。 ”
列车牵引系统
列车牵引系统作用
使列车在任何情况下都能获得 合适的牵引力或制动力。
第4页
列车牵引系统特点
是电传动车辆上的高电压、大 电流、大动率的动力电路
• 列车牵引系统主要电气设备
受流装置
常见的是接触网受电和第三轨受电
牵引电机
目前最常用的是三相交流异步电机
第5页
01 02
关键词
关键词
04 03
关键词
关键词
高速断路器
接通和分断车辆的高压电路
变流设备
为牵引电机提供合适的电源
第二部分
列车控制系统
第6页
“城市轨道交通车辆及其主要系统都采
用微机控制系统进行自动控制
”
• 组成
主电路控制
01
空调控制 车门控制 02
列车照明控制
03
01 02
城市轨道交通车辆电气控制系统构成ppt课件
动车转向架侧面都有受流器，直接搭在三轨上边，中 间扁六边形，就是与三轨接触的铜滑块。
34
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓
2. 受电弓的结构组成
• 安装位置： 车体几何中心点最近的车顶上部。
• 工作方式：
当受电弓升起时，弓与网接触滑行，
从接触网受取电流，通过车顶母线传送 到车辆内部。
网压DCl500V，4M2T编组。
最小/大工作高度/mm 最大升起高度/mm
碳滑板长度/mm
弓头宽度/mm
升/降弓时间/s
绝缘性能
机械寿命 受电弓总重（绝缘子除外）/kg
DCl500 DCl000～1800
DCl050
DCl600
DC460 120±10 100~140 不大于10 不大于15
≤90 额定550，最小/300，最大800
① 熟悉城市轨道交通车辆电气控制原理； ② 掌握城市轨道交通车辆电气控制系统的组成； ③ 会进行城市轨道车辆受力分析和列车运行工况分析； ④ 会分析牵引力和制动力的形成； ⑤ 了解空转和滑行的形成，会进行车辆空转和滑行的保护处理； ⑥ 掌握牵引动力装置的结构和工作原理； ⑦ 掌握城市轨道交通车辆主要电器的结构原理。
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任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
• 定义：牵引电器 • 特点：工作环境和条件恶劣
电器外形箱状
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任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
受电弓
高速断路器
主接触器
线路滤波器
制动电阻器
平波电抗器
浪涌吸收器
接地装置 29
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
城市轨道交通系统构成——供电与牵引_图文_图文
【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
项目一城轨车辆电气控制系统构成
项目一城轨车辆电气控制系统构成城轨车辆电气控制系统是城市轨道交通系统中的重要组成部分，主要负责车辆的电气控制和监控。
该系统由多个子系统组成，包括牵引供电系统、车辆控制系统、信号与通信系统、辅助设备系统等。
1.牵引供电系统：该系统主要提供城轨车辆所需的电力，并通过电缆或接触网将电力传输到车辆上。
牵引供电系统通常由供电系统、接触网和接触网检测系统组成。
供电系统负责发电、输电和配电，同时还包括断路器、保护设备等。
接触网是一种架设在轨道上方的金属支架，通过接触网和集电弓之间的接触来传输电能。
接触网检测系统则用于监测接触网的状态和工作情况。
2.车辆控制系统：该系统负责控制城轨车辆的运行和停止，并监测车辆的状态。
车辆控制系统通常由牵引系统、电制动系统、车门控制系统和速度调节系统等组成。
牵引系统负责通过控制电机的工作方式实现车辆的加速和减速。
电制动系统通过反向激励电机和再生制动来控制车辆的制动。
车门控制系统负责控制车门的开关。
速度调节系统则用于调节车辆的运行速度。
3.信号与通信系统：该系统用于城轨车辆之间和车辆与调度中心之间的通信和指挥。
信号系统主要由信号灯和信号电缆组成，用于指示车辆的行进方向和限制车辆的速度。
通信系统则通过无线电或有线电路实现车辆之间和车辆与调度中心之间的通信。
4.辅助设备系统：该系统包括城轨车辆上的辅助电源系统、空调系统、灯光系统等。
辅助电源系统负责为车辆提供电力，例如给车内照明、车门控制系统等提供电源。
空调系统则用于调节车内温度和湿度。
灯光系统则用于车辆的照明和标识。
城轨车辆电气控制系统的构成及功能是相互关联的，各个子系统的协同工作可以保证城轨车辆的安全运行和乘客的舒适体验。
通过牵引供电系统，车辆可以获得所需的电能；车辆控制系统可以控制车辆的加速、减速和制动；信号与通信系统可以实现车辆之间和车辆与调度中心之间的通信和指挥；辅助设备系统可以提供车辆所需的辅助电源、空调和照明等。
这些子系统的协同工作可以实现城轨车辆的高效、安全和舒适运行。
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成描述城市轨道交通车辆电气控制系统的构成
城市轨道交通车辆电气控制系统是城市轨道交通的核心设备之一，主要控制交通车辆的运行。
其主要构成有以下几个部分：
一、交流电气装置
交流电气装置是指为车辆发动机或动力轮提供交流电源的电气设备，主要包括变流器、变频器、变换器、调速器以及传动控制器等。
变流器的作用是将高压交流电放大为车辆驱动需要的直流电流，其中变频器及变换器的作用在于控制车辆的运行速度；调速器的功能是控制电机的转速，以达到需要的运行速度；传动控制器的作用在于精确控制交通车辆的行驶方向及运行速度。
二、直流电气装置
直流电气装置主要用于提供车辆各部件的直流电源，其中包括直流变频器、双极换流器和磁控换流器。
直流变频器的作用是控制车辆的运行速度；双极换流器常用于启动和控制电动机，能实现连续变速；而磁控换流器则通常用于恒流恒压调节和保护，能够提高电路的可靠性。
三、端子插座。
城市轨道交通车辆技术《车辆电气系统构成》
一、车辆电路系统构成城市轨道交通车辆电气系统由牵引系统〔动力系统〕、辅助系统和控制系统等三局部，牵引动力系统属于高压电路，一般为1500V或750V直流供电，辅助系统一般由三相380伏交流电路构成，而控制系统电压通常为110V及以下直流电压，因此，车辆电路系统按其功能及电压上下，可分为高压牵引电路〔主电路〕、辅助电路、控制电路等三局部。
厂家在设计时，通常又对其进行功能细分，如SZP1列车的电路系统按功能级别被分为主电路、牵引制动控制、辅助、监控信息、照明、空调、附属设备、车门控制、车钩电路等9个局部。
1.车辆电气设备配置图1-1 3车单元牵引设备布置根据运量需要，地铁车辆通常采用3辆、4辆、5辆、6辆等几种编组方式。
SZP1列车采用6辆编组，由2组相同的3车单元连挂在一起构成。
图1-1是SZP1列车牵引设备布置简图，除受电弓和避雷器外，所有的车辆高压、牵引和辅助设备分布在车辆底部，大局部牵引设备位于B车和C车车下的两个逆变器箱中，其中，PH箱(牵引和高压)安装在B车，PA 箱(牵引和辅助系统)安装在C车。
SZP1列车采用直流1500伏架空接触网供电，每个3车单元设一台受电弓，受电弓位于B车II端顶部，由接触网送来的直流1500V高压电流经受电弓直接进入PH箱。
PH 箱由高压系统和MCM〔电机逆变器〕组成，高压系统包括线路断路器、隔离接地开关、带接触器的车间电源插座、熔断器和去耦二极管等高压设备。
MCM由三相逆变器、控制板和保护元件等设备组成。
位于C车的PA箱主要由一个MCM和一个ACM〔辅助逆变器〕组成，此外还包括充电电路、EMI 电容器、三相辅助滤波器、辅助变压器〔三相电压〕等。
BCM〔蓄电池充电机〕和蓄电池位于A车，负责向全列车提供直流110V控制电压。
2.电路系统构成由2动1拖组成的3车单元的车辆电路原理图如图1-2所示。
图中，车辆通过受电弓〔Q1〕从接触网取得1500V直流电源。
F1是避雷器，负责对车辆进行网侧过电压保护。
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城 市轨道交通车辆电气
课程内容
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
内容 城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城市轨道交通车辆牵引传动系统 城市轨道交通车辆牵引与制动控制系统 城市轨道交通车辆辅助供电系统 城市轨道交通车辆车门控制系统 城市轨道交通电动列车管理服务系统 机动课 复习课 总课时
课时分配 15 15 10 10 15 10 3 2 80
辅助供电系统
• 提供辅助供电。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
牵引/制动控制系统
• 列车实现牵引和制动控制相关功能的 控制电路系统。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒 驾驶员所有乘客车门的状态。
以职业能力标准为依据整合课程内容
1.识图知识：电动列车车辆设备布置图、电动列车车辆综合线路图、 电动列车辅助系统原理图、电动列车气路系统原理图
2.电机知识 3.电动列车车辆知识:车辆驾驶操作知识、车辆制动系统知识、车辆转向架
知识、车辆电力电子器件知识、车辆电气机械控制知 识、车辆故障判断及应急处理知识 4.法律规章知识:《司机手册》、《电动列车驾驶员规范化作业标准》、相 关电动列车检查、运行、调试、故障处理与安全生产等规 程规范。
• 担当正线运营、站场调车及电动列车在检查、维修、调试等 过程中列车操纵作业
• 城轨车辆故障（电器部件、车门、电机、控制系统等）维修
工作岗位 • 城轨车辆静态、动态试验
• 车辆段编制维修计划
教学项目
• 项目一 • 项目二 • 项目三 • 项目四 • 项目五
城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城轨交通车辆主传动系统 城轨交通车辆控制系统 城轨交通车辆辅助供电系统 城轨交通车辆车门控制系统
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
基本任务1 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
【项目描述】
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
项目描述（1）：
城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 控制系统作用：根据运营系统给出的命令
城 市轨道交通车辆电气
课程考核
总评成绩：100%
平时成绩占 60% （包括出勤情况、学习过程中的多次综合作业、实践练习等） 期末考试成绩占 40% （期末考试采用笔试闭卷的形式）
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
• 基本任务：介绍城市轨道交通车辆电气控制系统的组成及功能， 系统主要电气部件的结构原理、技术参数、功能作用。 • 拓展任务：分析城市轨道交通车辆的运行工况、牵引力和制动 力的形成。 • 学习目标：
① 熟悉城市轨道交通车辆电气控制原理；
② 掌握城市轨道交通车辆电气控制系统的组成；
③ 会进行城市轨道车辆受力分析和列车运行工况分析；
④ 会分析牵引力和制动力的形成；
⑤ 了解空转和滑行的形成，会进行车辆空转和滑行的保护处理；
⑥ 掌握牵引动力装置的结构和工作原理；
⑦ 掌握城市轨道交通车辆主要电器的结构原理。
能够读懂车辆电气控制原理图，具有对常见电气故障进 行分析、判断和处理的能力，为从事城轨交通车辆检修与 驾驶、运用与管理工作打下坚实的基础，也是取得中级职 业技能证书的主要支撑课程之一。
城
市轨课道程交特通车点辆电气
职业
• 岗位一 • 岗位二 • 岗位三 • 岗位四
城市轨道交通电动列车驾驶员 城轨交通车辆维修工 城轨交通车辆检查工 车辆段调度
对各功能子系统进行调控。 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的各种控制方法
17:34:26
项目描述（2）：
人机界面作用：驾驶员可随时了解整个列车的运行状态和各 主要单元部件的工作状态，必要时人工干预。
人机界面组成：系统操作软件、微机控制系统、总线控制 电气控制系统功能：实现列车自动驾驶系统ATO、
城市轨道交通车辆电气
整理人: 丁太生
城 市轨道交通车辆电气
课程的性质与作用
《城市轨道交通车辆电气》是城市轨道交通车辆专业的 一门重要的核心专业课，是本专业核心能力的支撑。
通过本课程的全面学习，熟练掌握车辆电气控制系统构 成，车辆牵引传动系统，车辆牵引与制动控制系统，辅助 供电系统，车辆车门控制系统及电动列车管理服务系统；
列车自动控制系统 ATC、 列车自动保护系统ATP、 列车自动监控系统 ATS、 列车通信控制TCC等全自动控制 电气控制系统组成：主牵引传动系统、辅助电源系统、 牵引/制动控制系统、车门控制系统
17:34:26
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构 成
【项目描述】
城市轨道交通车辆控制原理：
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
1. 组成框图
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
主牵引传动系统
• 主电路系统，是列车牵引动 力和电制动力得以实现的载体。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基 础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能
• 动力电源电流由变电所送到接触网， 经受流器引流到车辆；
• 电流经过车辆牵引传动控制系统送入 牵引电动机，牵引电动机驱动车辆运行；
• 驾驶员通过操纵驾驶控制器改变牵引 电动机的运行速度和运行方式；
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
• 电流经过车辆轮对、钢轨回到变电所， 形成闭合回路。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基
础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分， 称为电力牵引传动控制系统。
2. 特点
以牵引电动机作为控制对象，通过控制系统对电动机的速度和牵引力进 行调节，以满足车辆牵引和制动特性的要求。
3. 分类
根据电动机形式的不同，控制系统分为两类：